§ 4. Наблюдение за загрязнением поверхностных вод

Государственный мониторинг включает: регулярные наблюдения за состоянием водных объектов, количественными и качественными показателями поверхностных и подземных вод; сбор, хранение, пополнение и обработку данных наблюдений; создание и ведение банков данных; оценку и прогнозирование изменений состояния водных объектов, количественных показателей поверхностных и подземных вод.

Государственный мониторинг водных объектов является составной частью системы государственного мониторинга окружающей природной среды и состоит из: мониторинга поверхностных водных объектов суши и морей; мониторинга подземных водных объектов; мониторинга водохозяйственных систем и сооружений.

Государственный мониторинг водных объектов ведется Министерством природных ресурсов (МПР), Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (по поверхностным водным объектам) и другими специально уполномоченными государственными органами в области охраны ОС.

МПР РФ обеспечивает совместно с Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидрометом) создание и развитие государственной сети станций и постов на водных объектах, разработку автоматизированных информационных систем (ЛИС) по ведению государственного мониторинга в водных объектах; создает наблюдательную сеть постов на водохозяйственных системах и сооружениях и координирует их работу.

МПР РФ и Росгидромет взаимодействуют в пределах их компетенции с Министерством здравоохранения и социального развития Российской Федерации.

Росгидромет ведет наблюдение за загрязнением поверхностных вод суши. По гидрохимическим показателям охвачено 1172 водотока и 154 водоема. Отбор проб ведется на 1891 пункте (2601 створ) по физическим и химическим показателям с одновременным определением гидрологических показателей.

Санитарно-эпидемиологическая служба РФ отвечает за санитарную охрану водоемов. В ее составе 2600 санитарно-эпидемиологических учреждений, в том числе 2500 территориальных центров санитарно-эпидемиологического надзора на территориях и транспорте, 35 научно-исследовательских учреждений гигиенического и эпидемиологического профиля, три предприятия по выпуску медицинских иммунологических и бактериальных препаратов.

Работает сеть санитарных лабораторий на предприятиях для изучения состава СВ и качества воды водоемов. Каждая лаборатория проводит в год десятки тысяч анализов СВ и воды водоемов.

Порядок размещения и число пунктов наблюдения, а также перечень наблюдаемых показателей и ЗВ, сроки проведения наблюдений в первую очередь определяются уровнем развития промышленности и сельского хозяйства на контролируемой территории.

Сеть, предназначенная для наблюдения и контроля за загрязнением поверхностных вод суши, состоит из стационарных специализированных станций и временных экспедиционных пунктов. Временный пункт может создаваться для гидрологического, гидрохимического или гидробиологического наблюдения за несколькими створами — поперечными разрезами через водный объект, на которых проводятся наблюдения.

График отбора проб воды на водных объектах зависит от важности пункта наблюдения для народного хозяйства и изменчивости концентраций определяемых веществ. На водных объектах, находящихся под воздействием предприятий, на которых производственный цикл в течение года сравнительно стабилен, сроки проведения наблюдений зависят главным образом от гидрологического режима контролируемого объекта. Если же работа промышленного предприятия носит сезонный характер, частота контроля зависит от режима производства.

Наличие большого количества веществ, для каждого из которых установлена ПДК, ставит перед станцией наблюдения задачу определить перечень веществ и показателей, подлежащих контролю в первую очередь. К такому отбору возможны разные подходы. Так, наблюдение ведется прежде всего за веществами, выброс которых имеет массовый характер, а поэтому загрязняет ОС (за нефтепродуктами, фенолами, детергентами, некоторыми металлами, особо токсичными веществами, а также веществами, специфичными для выбросов в данном районе). Наблюдение может проводиться за температурным режимом водного объекта, содержанием взвешенных веществ, минерализацией, цветом воды, прозрачностью и т. п.

Непосредственно судить о состоянии экосистемы водоема позволяют гидробиологические методы анализа уровней загрязнения поверхностных вод. Основу гидробиологического контроля составляют наблюдения за такими биотическими элементами водных экосистем, как зообентос, зоопланктон, фитопланктон, макрофиты (высшая водная растительность).

Следует отметить, что традиционные методы наблюдений и контроля имеют один принципиальный недостаток — они неоперативны и, кроме того, характеризуют состав загрязнений объектов природной среды только в моменты отбора проб. К тому же, лабораторные анализы занимают немалое время (включая и то, что требуется для доставки пробы с пункта наблюдения). Особенно эти методы неэффективны в экстремальных ситуациях, в случаях аварий. Традиционными способами невозможно обеспечить экспресс-анализ и в тех случаях, когда загрязнение имеет стационарный характер, но значительно по объему.

Несомненно, более действен контроль за качеством воды, осуществляемый с помощью автоматических приборов. Электрические датчики постоянно измеряют концентрации загрязнений, что способствует быстрому принятию решений в случае неблагоприятных воздействий на источники водоснабжения.

Приборы автоматического контроля выпускаются для стационарных лабораторий, для работы в полевых условиях и для передвижных лабораторий.

Так, в бассейне Москвы-реки функционирует автоматизированная система наблюдения и контроля за состоянием ОС (АНКОС-В для контроля воды). Система способна моментально обнаруживать источники загрязнения и предупреждать об опасности соответствующие службы.

Автоматизированная станция может измерять и контролировать показатели качества воды (степень кислотности или щелочности, электропроводимость, температуру, мутность, содержание растворенного кислорода), уровень воды, а также наличие взвешенных веществ и ионов меди.

В состав автоматизированной системы входит также лаборатория для неавтоматического сбора той информации, которую нельзя получить с помощью станций, и для арбитражных анализов в случае сложного загрязнения.

Сравнение анализа водных проб, забранных несколькими станциями, расположенными по течению реки, и лабораторией дает возможность выявить непосредственного виновника загрязнения. Это особенно важно при так называемых залповых сбросах вредных веществ, когда своевременно принятые меры могут локализовать или уничтожить загрязнение в относительно короткий срок.

Для оперативного контроля качества воды в тех пунктах, где нет автоматических станций, в составе системы работают передвижные лаборатории.

Контроль загрязнения поверхностных вод производится регулярно специально созданной сетью пунктов наблюдения. Разработанная система контроля предусматривает согласованную программу работ по гидрохимии, гидрологии, гидробиологии и получение данных, характеризующих качество воды по физическим, химическим, гидробиологическим показателям.

Важной задачей контроля качества поверхностных вод является правильный выбор пунктов наблюдения, под которыми понимается место на водоеме или водотоке, где производится комплекс работ для получения данных о качестве воды. Пункты наблюдения в зависимости от народнохозяйственного значения водных объектов, их размеров и экологического состояния подразделяются на 4 категории (табл.

Один створ устанавливается на водотоках, не имеющих организованного сброса СВ, в устьях загрязненных притоков, на незагрязненных участках водотоков, на замыкающих и предплотинных участках рек, в местах пересечения государственной границы.

Два створа и более устанавливают на водотоках с организованным сбросом сточных вод. Один из них располагают в 1 км выше источника загрязнения, вне зоны его влияния, другие — ниже источника или группы источников СВ. Расположение створов ниже источника загрязнения определяется характером распространения ЗВ и устанавливается в местах достаточно полного (не менее 80 %) смешения сточных и речных вод и на участках, указанных в соответствующих нормативных документах.

При контроле качества воды всего водоема устанавливается не менее трех створов, равномерно распределенных по акватории. Для наблюдения за качеством воды на отдельных загрязненных участках водоема створы располагаются с учетом условий водообмена. В проточных водоемах с интенсивным водообменом створы располагаются так же, как и на водотоках: первый в 1 км выше источника загрязнения, остальные — ниже, на расстоянии 0,5 км от сброса СВ, и за границей загрязненной зоны. На водоемах с умеренным и замедленным водообменом один створ устанавливается вне зоны влияния СВ, другой совмещается с местом сброса загрязненных стоков, остальные (не менее двух) располагаются по обе стороны от источника загрязнения, на расстоянии 0,5 км от него, и за границей зоны загрязнения.

В створе водного объекта может быть несколько вертикалей с опробованием воды из разных горизонтов. Количество вертикалей в створе определяется шириной зоны загрязнения, условиями смешения природных и сточных вод.

Количество горизонтов на вертикали зависит от глубины водного объекта. При глубине до 5 м устанавливается один горизонт на расстоянии 0,3 м от поверхности воды. В водных объектах с глубиной 5-10 м исследуются два горизонта — поверхностный и придонный (0,5 м от дна). При глубине 10—100 м устанавливаются 3 горизонта: поверхностный, на половине глубины и придонный.

Периодичность и программа наблюдений определяются категорией пункта. В пунктах I и II категорий визуальные наблюдения проводятся ежедневно. Отбор проб, гидрологические и гидрохимические наблюдения выполняются ежедекадно (по сокращенной программе для пунктов I и для пунктов II категорий), ежемесячно (по сокращенной программе) и в основные фазы водного режима (по обязательной программе). Для большинства водных объектов наблюдения по обязательной программе производятся 7 раз в год: во время половодья — на подъеме, пике и

Расположение и категория пунктов наблюдения

на водных объектах *

Таблица 6.2

спаде; во время летней межени — при наименьшем расходе воды и при прохождении дождевого паводка; осенью перед ледоставом; во время зимней межени.

Отбор проб воды для определения ее химического состава и физических свойств производится в соответствии с ГОСТ 17.1.5.-85. Из поверхностного горизонта пробы отбираются бутылью или эмалированным ведром, из глубинных слоев — батометром. Объем пробы с каждого створа составляет 7-8 л. Отобранная вода разливается в различные емкости для раздельного анализа на отдельные ингредиенты и загрязняющие вещества.

Справочник по гидрохимии / под ред. А. М. Никанорова, Л., 1989 г.

Для анализа природных вод используют фотометрические, газохроматографические, атомно-абсорбционные методы. Сведения о методах и их технические характеристики при анализе на различные компоненты природных вод приведены в соответствующих справочниках по гидрохимии.

Для оперативного контроля и управления качеством поверхностных вод разрабатываются и внедряются автоматизированные системы наблюдения, которые способны контролировать с помощью всех своих звеньев около 50 показателей и ингредиентов, из которых 17 измеряются автоматически.