<<
>>

3.1. Организация наблюдений и контроля за состоянием поверхностных вод суши

Охрана поверхностных вод от загрязнения является наиболее актуальной проблемой современности. В результате интенсивного развития энергетики, промышленности, сельского хозяйства, транс­порта водные объекты продолжают загрязняться.

Наблюдения за химическим составом природных вод в нашей стране стали выпол­няться в системе гидрометслужбы СССР с 1936 г., а начиная с 1964 г. сеть приступила к наблюдениям за состоянием качества поверхностных вод. С созданием единой государственной службы экологического мониторинга (ЕГСЭМ) наблюдения за качеством поверхностных вод вступили в следующий, качественно новый этап—этап систематического контроля за загрязнением вод по физическим, химическим и гидро­биологическим показателям.

Основными задачами выполняемых в рамках ЕГСЭМ наблю­дений качества поверхностных вод являются:

систематическое получение как отдельных, так и обобщенных во времени и пространстве данных о качестве воды;

обеспечение Госкомприроды РФ, а также заинтересо­ванных организаций систематической информацией о качестве воды водоемов и водотоков и экстренной информацией о резких изменениях загрязненности воды.

Основным принципом организации наблюдений является их комплексность, которая предусматривает согласованную про­грамму работ по гидрохимии, гидрологии и гидробиологии, обеспе­чивающую наблюдения за качеством воды по физическим, химиче­ским, гидробиологическим показателям и проведение сопутствую­щих микробиологических работ. Необходимым условием является также синхронность всех систем наблюдений, систематичность про­ведения и согласованность сроков проведения наблюдений.

Наиболее важным этапом организации работ по наблюдению за загрязнением поверхностных вод является выбор местополо­жения пункта наблюдений. Под пунктом наблюдений качества поверхностных вод следует понимать место на водоеме или водо­токе, в котором производится комплекс работ для получения дан­ных о качестве воды.

Пункты наблюдений организуются в первую очередь на водоемах и водотоках, имеющих большое народнохо­зяйственное значение, а также подверженных значительному за­грязнению сточными водами предприятий энергетики и промыш­ленности, хозяйственно-бытовыми стоками, а также стоками с сельскохозяйственных угодий и животноводческих комплексов. Кроме того, на водных объектах с незначительным загрязнением создаются пункты для фоновых наблюдений за содержанием за­грязняющих веществ в природных объектах.

Пункты наблюдений качества водоемов и водотоков подразде­ляются на четыре категории. Категории пунктов и их расположе­ние определяются в установленном порядке с учетом комплекса факторов: народнохозяйственного значения водного объекта, каче­ства воды, размера и объема водоема, размера и водности водо­тока, данных о режимах (водный, ледовый, термический), физико-географических признаках.

Помимо этого, при расположении пунктов наблюдений следует учитывать состояние и перспективы использования водоема или водотока на основании предварительных обследований. Предвари­тельные обследования на участках водоемов и водотоков являются важным этапом в организации пунктов наблюдений, так как определяют направление дальнейших работ в пункте. Цели пред­варительных обследований:

определение состояния водного объекта, сбор и анализ сведе­ний о водопользователях, выявление источников загрязнения, ко­личества, состава и режима сбросов сточных вод в водоем или водоток;

определение расположения пунктов наблюдений, створов наб­людений, вертикалей и горизонтов в них;

установление характеристик для данного водоема или водотока загрязняющих веществ и биотопов;

составление программы работ.

На основе имеющихся материалов составляется карта-схема водоема, водотока или их частей с нанесенными источниками за­грязнения и местами сброса сточных вод. После этого намечается местоположение пунктов и створов наблюдений. Затем выполня­ется обследование водоема или водотока, во время которого исследуются источники загрязнения (место, характер, режим сброса сточных вод, их количество и состав), а также отбираются пробы воды для определения в них гидрохимических и гидробио­логических показателей с целью выявления характерных для дан­ного пункта загрязняющих веществ.

Количество и местоположение пунктов наблюдения за каче­ством вод водотоков и водоемов должны обеспечить получение. информации, необходимой для выполнения задач, поставленных гп перед сетью ЕГСЭМ. Пункты наблюдений включают в себя один или несколько створов. Под створом пункта наблюдений следует понимать условное поперечное сечение водоема или водотока, в котором производится комплекс работ для получения данных о качестве воды. Створы наблюдений размещаются с учетом гидро­метеорологических условий и морфологических особенностей во­доема или водотока, расположения источников загрязнения, объема и состава сбрасываемых сточных вод и интересов водо­пользователей.

При наблюдении качества вод всего водоема устанавливается не менее трех створов, по возможности равномерно распределен­ных по его акватории с учетом береговой линии. При наблюдении по отдельным участкам водоема створы располагаются следую­щим образом:

на водоемах с интенсивным водообменом (свыше 5,0 усл. ед.) один створ—выше источника загрязнения, вне зоны его влияния, остальные створы (не менее двух)—ниже источника загрязнения или последнего по течению из группы источников загрязнения на расстоянии 0,5 км от места сброса сточных вод и непосредственно за границей зоны загрязнения;

на водоемах с умеренным (от 0,1 до 5,0) и замедленным (до 0,1) водообменом один створ—вне зоны влияния источника или группы источников загрязнения, второй створ совмещают с местом сброса сточных вод, остальные створы (не менее двух) распола­гают параллельно второму по обе его стороны на расстоянии 0,5 км от места сброса сточных вод и непосредственно за границей зоны загрязненности. На водотоках, на которых отсутствует орга­низованный сброс сточных вод, один створ устанавливают в устьях загрязненных притоков, на незагрязненных участках водотоков, на предплотинных участках рек, на замыкающих участках рек, в местах пересечения Государственной границы РФ.

Два створа и более устанавливают на водотоках при наличии организованного сброса сточных вод.

Один из них располагают на расстоянии 1 км выше источника загрязнения, вне зоны его влияния, другие

ниже источника загрязнения или последнего по течению из группы источников загрязнения в следующих местах:

в месте достаточно полного (не менее 80 %) смешения сточ­ных вод с водами водотока. При невозможности отбора проб в створе полного смешения допускается отбор проб в створе, рас­положенном ближе к источнику загрязнения;

в месте, определяемом в установленном порядке, не далее 0,5 км от сброса сточных вод при отсутствии рассеивающего вы­пуска для объектов рыбохозяйственного водопользования.

При наличии на водотоке нескольких рукавов створы распола­гают на тех из них, где наблюдаются небольшие расходы воды и нарушения норм качества воды.

Местоположение вертикалей и количество горизонтов в каждом створе определяются характером сбросов, особенностями течения водоема, условиями рельефа дна.

Под вертикалью створа следует понимать условную отвесную' линию от поверхности воды (или льда) до дна водоема или водо­тока, на которой выполняют работы для получения данных о пока­зателях качества воды. Количество вертикалей в створе на водое­мах определяется шириной зоны загрязнения. Первую вертикаль располагают на расстоянии не более 0,5 км от берега или от места сброса сточных вод, последнюю—непосредственно за границей зоны загрязненности.

При определении количества вертикалей в створе на водотоках учитываются условия смешения вод водотока со сточными водами, а также с водами притоков. При неоднородном химическом со­ставе воды в створе устанавливается не мене трех вертикалей (на стрежне и на расстоянии 3—5 км от берегов), при однородном химическом составе—одну вертикаль (на стрежне водотока).

Под горизонтом створа следует понимать место на вертикали (по глубине), на котором производят комплекс работ для получе­ния данных о показателях качества воды. Количество горизонтов на вертикали определяется с учетом глубины водного объекта. При глубине до 5 м устанавливается один горизонт у поверхности воды: летом 0,3 м от поверхности воды, зимой у нижней поверх­ности льда.

При глубине от 5 до 10 м устанавливаются два гори­зонта: у поверхности и у дна (на расстоянии 0,5 м от дна). При глубине более 10 м устанавливают три горизонта: на поверхности, на половине глубины водного объекта и у дна. При глубине более 100 м устанавливают следующие горизонты: у поверхности, на глубинах 10, 20, 50, 100 м и у дна. Кроме того, устанавливают дополнительные горизонты в каждом слое скачка плотности.

Состав и объем гидрохимических работ в пунктах наблюдений должны отвечать задачам наблюдений и удовлетворять требова­ниям заинтересованных народнохозяйственных организаций об информации о качестве вод водотоков и водоемов. Перечень опре­деляемых показателей качества воды водоемов и водотоков уста­навливают с учетом целевого использования сточных вод, состава сбрасываемых сточных вод, требований потребителей информации. Все это обусловливает различие программ определения показате­лей состава и свойств воды для разных пунктов наблюдений. Вы­бор программы зависит от категории пункта наблюдений. Про­граммы наблюдений по гидрологическим и гидрохимическим показателям приведены в табл.1, а периодичность проведения наблюдений по этим показателям устанавливают в соответствии с категорией пункта наблюдения.

В пунктах наблюдений I категории наблюдения проводятся ежедневно в первом створе после сброса сточных вод. Кроме того, в этом же створе производится ежедневный отбор проб в объеме не менее 5 л, которые хранятся в течение 5 сут на случай необ­ходимости проведения гидрохимического анализа при чрезвычай­ных обстоятельствах (замерные явления, гибель рыбы, аварийные сбросы загрязняющих веществ). Отбор проб также производится ежедекадно (по сокращенной программе 2), ежемесячно (по сокращенной программе 3) и в основные фазы водного режима (по обязательной программе).

Таблица 1

Программы наблюдений по гидрологическим и гидрохимическим показателям

Программа Показатели
Обязательная Гидрологические

Расход воды (мэ/с), скорость течения (м/с) при опорных измерениях расхода на водотоках или уровень воды (м) на водоемах

Гидрохимические

Визуальные наблюдения

Температура (°С), цветность (градусы), прозрачность (см), запах (баллы)

Концентрация растворенных в воде газов — кислорода, диок­сида углерода (мг/дм3, мг/л)

Концентрация взвешенных веществ (мг/дм3, мг/л)

Водородный показатель рН

Окислительно-восстановительный потенциал Eh (мВ) Концентрация главных ионов — хлоридных, сульфатных, гид­рокарбонатных, кальция, магния, натрия, калия, сумма ионов (мг/дм3, мг/л)

Химическое потребление кислорода (мг/дм3, мг/л) Биохимическое потребление кислорода за 5 суток (мг/дм3, мг/л)

Концентрация биогенных элементов — аммонийных, нитритных и нитратных ионов, фосфатов, железа общего, кремния (мг/дм3, мг/л)

Концентрация широко распространенных загрязняющих ве­ществ — нефтепродуктов, синтетических поверхностно-активных веществ, летучих фенолов, пестицидов и соединений ме­таллов (мг/дм3, мг/л).

Сокращенная 1 Гидрологические

Расход воды (м3/с) на водотоках или уровень воды (м) на водоемах

Гидрохимические

Визуальные наблюдения

Температура (°С)

Концентрация растворенного кислорода (мг/дм3, мг/л)

Удельная элетропроводность (См/см)

Сокращенная 2 Гидрологические

Расход воды (мэ/с) на водотоках или уровень воды (м) на водоемах

Гидрохимические

Визуальные наблюдения

Температура (°С)

Водородный показатель рН

Удельная электропроводность (См/см)

Концентрация взвешенных веществ (мг/дм3, мг/л) Химическое потребление кислорода (мг/дм3, мг/л) Биохимическое потребление кислорода за 5 суток (мг/дм3, мг/л)

Концентрация двух-трех загрязняющих веществ, основных для воды в данном пункте (мг/дм3, мг/л)

Сокращенная 3 Гидрологические

Расход воды (м3/с), скорость течения (м/с) при опорных измерениях расхода на водотоках или уровень воды (м) на водоемах

Гидрохимические

Визуальные наблюдения

Температура (°С)

Водородный показатель рН

Концентрация взвешенных веществ (мг/дм3, мг/л) Концентрация растворенного кислорода (мг/дм3, мг/л) Химическое потребление кислорода (мг/дм3, мг/л)

БПКб (мг/дм3, мг/л)

Концентрация всех загрязняющих воду в данном пункте наб­людений веществ (мг/дм3, мг/л)

Примечание.

В случае наличия ниже источника загрязнения несколь­ких створов концентрация главных ионов измеряется только в первом после сброса сточных вод створе.

В пунктах II категории наблюдения по гидрологическим и гид­рохимическим показателям проводятся ежедневно (визуальные наблюдения), ежедекадно (по сокращенной программе 1), еже­месячно (по сокращенной программе 3) и в основные фазы вод­ного режима (по обязательной программе).

В пунктах III категории наблюдения проводятся ежемесячно (по сокращенной программе 3) и в основные фазы водного режима (по обязательной программе).

В пунктах IV категории наблюдения по гидрологическим и гидрохимическим показателям осуществляются в основные фазы водного режима (по обязательной программе).

Наблюдения по гидрологическим и гидрохимическим показа­телям по обязательной программе определяются водным режимом реки. Для большинства водотоков отбор проб воды производится 7 раз в год: во время половодья—на подъеме, пике и спаде, во время летней межени—при наименьшем расходе и при прохожде­нии дождевого паводка, осенью перед ледоставом, во время зимней межени.

Количество отбираемых для анализа проб воды по обязатель­ной программе может изменяться в зависимости от особенностей водного режима отдельных водотоков:

на водотоках с длительным половодьем (больше месяца) пробы воды отбираются на подъеме, пике, в начале и конце спада поло­водья (всего 8 раз в год);

на водотоках, характеризующихся паводочным режимом,— в течение года (не менее 8 раз в год);

на водотоках с устойчивой летней меженью и слабо выражен­ным осенним подъемом воды число наблюдений составляет 5—6 в год;

на временных водотоках число наблюдений не превышает 3—4 в год;

на водотоках в горных районах в зависимости от типа водотока число наблюдений колеблется от 4 до 11.

На водоемах наблюдения по гидрологическим и гидрохимиче­ским показателям осуществляются:

зимой при наиболее низком уровне и наибольшей толщине .льда;

в начале весеннего наполнения водоема;

в период максимального наполнения;

при наиболее низком уровне в летне-осенний период. При осуществлении наблюдений за загрязнением воды водо­токов и водоемов характерные для них загрязняющие вещества выявляются на основании сведений об источниках загрязнения и результатах анализа проб воды, отобранной во время предвари­тельных исследований, и включаются в программу наблюдений.

В целях получения данных о качестве воды вне пунктов наблю­дений проводятся экспедиционные обследования. Как правило, такие обследования осуществляются для получения информации о качестве воды при чрезвычайных обстоятельствах и ситуациях в состоянии водоемов и водотоков при обследовании водных объектов для уточнения расположения пунктов и створов контроля и программы работ. Помимо этого экспедиционные работы про­водятся в случае, когда пункт наблюдений не обеспечен наблю­дателем.

Важным моментом наблюдений загрязнения поверхностных вод является отбор проб воды для химического анализа, который осуществляется в гидрохимических (гидрологических) створах на стрежне потока с горизонта 0,2—0,5 м от поверхности воды эма­лированным ведром емкостью 10 л. Из ведра водой наполняют сосуды для определения значения рН, содержания в воде кисло­рода, диоксида углерода, фиксируют растворенный в воде кисло­род, а также наполняют водой бутылки для определения БПКэ и дальнейшего анализа в лаборатории. Пробы для определения концентрации нефтепродуктов, фенолов, СПАВ, тяжелых метал­лов, пестицидов отбирают в отдельные бутылки.

Отбор проб воды для определения содержания пестицидов производят из придонного слоя бутылочным батометром (на глу­бине до 3 м) или батометром Молчанова (на глубине более 3 м) в объеме 1 л.

В зимнее время при температуре воздуха ниже 0°С отобран­ную пробу воды сразу же после измерения температуры переносят в теплое помещение, где производят анализ «первого дня».

Объем пробы воды для химического анализа с каждого створа составляет 7—8 л. Для пересылки проб воды используется поли­этиленовая и стеклянная посуда. В целях сохранности бутылок при транспортировке необходимо не доливать воду до пробки на 1-2 см.

<< | >>
Источник: М.А.Пашкевич. МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ Конспект лекций. 2001

Еще по теме 3.1. Организация наблюдений и контроля за состоянием поверхностных вод суши:

  1. ЛЕКЦИЯ 11 ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ КОНТРОЛЯ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ
  2. Общегосударственная система наблюдения и контроля атмосферного воздуха (ОГСНКа)
  3. § 3. Организация контроля состоянияи загрязнения природной среды в городах
  4. § 4. Наблюдение за загрязнением поверхностных вод
  5. Организация государственного экологического контроля в Российской Федерации
  6. Организация и методы контроля за радиационной обстановкой
  7. Общие положения по организации и проведению контроля
  8. Организация и методы контроля за радоном
  9. 2.1.3. Организация системы мониторинга в России
  10. 5.2.2. Организация наблюдений за метеорологическими условиями и уровнем загрязнения атмосферного воздуха
  11. 5.3.1. Организация наблюдений за загрязнением поверхностных вод суши