Файл: Методические указания по выполнению лабораторной работы для студентов всех направлений всех форм обучения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 44
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (Сибстрин) Кафедра безопасности жизнедеятельности и экологии |
САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНОГО ОБЪЕКТА |
Методические указания по выполнению лабораторной работы для студентов всех направлений всех форм обучения |
|
|
|
НОВОСИБИРСК 2014
Методические указания разработаны канд. биол. наук, доцентом А. Г. Благодатновой
Утверждены методической комиссией
инженерно-экологического факультета
__ _______2014 г.
Рецензент:
─В. М. Ефимов, докт. биол. наук, проф.
НГАСУ (Сибстрин)
─Л. А. Игнатьев, докт. биол. наук, проф.
НГАСУ (Сибстрин)
Новосибирский государственный
архитектурно-строительный
университет (Сибстрин)
САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНОГО ОБЪЕКТА
Цель работы – освоить методику расчета санитарно-гигиенической оценки загрязнения водного объекта.
Задачи работы:
-
Изучить особенности санитарно-гигиенических нормирования химических веществ в водных объектах. -
Рассчитать индекс загрязнения природных вод. -
Разработать систему рекомендаций по сохранению и восстановления оптимального санитарно-гигиенического состояния водного объекта.
1. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ
-
Типы водопотребления
Вода – это среда, в которой возникла жизнь и в которой обитает большая часть видов живых организмов. При нормировании качества природных вод необходимо заботиться о воде не только как о ресурсе, потребляемом человеком, но и беспокоиться о сохранении равновесия в водных экосистемах.
Выделяют три вида водопотребления:
-
хозяйственно-питьевое – использование водных объектов в качестве источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности; -
культурно-бытовое – использование водных объектов для купания, занятия спортом и отдыха; -
водоёмы рыбохозяйственного назначения – водные объекты, используемые для сохранения и воспроизводства различных видов рыб. Причем в зависимости от ценности видов рыб и их чувствительности к кислороду, растворенному в воде, водоёмы делятся на высшую, первую и вторую категории.
Требования к качеству природной воды зависят от вида водопотребления.
-
Особенности гигиенического нормирования химических веществ в водных объектах
Особенности гигиенического нормирования химических веществ в водной среде обусловлены универсальной ролью воды в биосфере и хозяйственной деятельностью, что предполагает необходимость нормирования поллютантов в зависимости от вида использования воды. С гигиенических позиций оценивается уровень загрязнения воды, предназначенной для хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопотребления.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурного водопотребления – максимальная концентрация вещества в воде, в которой вещество при поступлении в организм в течение всей жизни не оказывает прямого или опосредованного влияния на здоровье населения в настоящем и последующих поколениях, а также не ухудшает гигиенические условия водопотребления.
Ориентировочно допустимый уровень (ОДУ) в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурного водопотребления – временный гигиенический норматив, разрабатываемый на основе расчетных и экспресс-экпериментальных методов прогноза токсичности и применяемый только на стадии предупредительного санитарного надзора за проектируемыми или строящимися предприятиями, реконструируемыми очистными сооружениями.
Значимость ПДК и ОДУ в системе водно-санитарного законодательства определяется тем, что:
-
соблюдение этих нормативов создает благоприятные условия водопотребления, обеспечивая безопасность воды для здоровья населения; -
наличие нормативов позволяет рассчитать нормы предельно допустимого сброса и использовать их при предупредительном и текущем санитарном надзоре; -
сопоставление реальных уровней содержания веществ в воде с их ПДК или ОДУ дает возможность судить, в какой мере вредны и при каких условиях могут быть безвредными промышленные и другие загрязнения, а также оценить эффективность водоохранных мероприятий; -
гигиенические нормативы необходимы при выборе приоритетных показателей загрязнения воды; -
сертификация материалов, реагентов, оборудования, технологий, используемых в системах водоснабжения и очистки сточных вод, проводится с использованием гигиенических нормативов мигрирующих в воду веществ.
К особенностям гигиенического нормирования химических веществ в водной среде относится обязательное исследование их стабильности в водной среде и способности к биотрансформации. При этом производится оценка неблагоприятного влияния на организм теплокровных, на органолептические свойства воды, санитарный режим водоемов не только исходных загрязнителей, но и продуктов их деструкции и биотрансформации.
Гигиенические требования распространяются на объект водопотребления не на всем его протяжении, а только у первого пункта водопотребления населения.
Вода используется населением не только для хозяйственно-питьевых, но хозяйственно-бытовых, рекреационных и лечебных целей. При нормировании учитывается не только непосредственное влияние на организм (санитарно-токсикологический лимитирующий показатель вредности), но и влияние загрязнителя на органолептические свойства воды (органолептический лимитирующий показатель вредности) и на процессы самоочищения воды водоемов (общесанитарный лимитирующий показатель вредности). Лимитирующий признак вредности (ЛПВ) – признак, который определяет собой наиболее ранний и вероятный характер неблагоприятного влияния в случае появления в воде химического вещества в концентрации, превышающей ПДК.
Существуют единые уровни ПДК и ОДУ вредных веществ в воде всех водных объектов, используемых населением. Обусловлено это тем, что очистные сооружения водопроводных станций не обладают барьерной функцией в отношении большинства химических соединений.
-
МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЯ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМА
Определение индекса загрязнения природных вод (ИЗВ) используется в санитарно-гигиеническом мониторинге окружающей среды. Общий принцип расчета следующий: вначале определяется степень отклонения концентрации каждого загрязняющего вещества от его ПДК, а затем полученные величины объединяют в суммарный показатель, который сравнивается с гигиенической классификацией водных объектов.
В качестве примера приводится метод расчета ИЗВ, рекомендованный СанПиН –2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод».
Первоначально осуществляется определение вида и фактических концентраций загрязняющих веществ в исследуемом водоёме. Все загрязняющие вещества группируются по лимитирующему признаку вредности ЛПВ:
– органолептическому;
– токсикологическому;
– общесанитарному;
– бактериологическому.
Для органолептической и токсикологической групп веществ рассчитывают степень отклонения (Аi) фактических концентраций веществ (Сфакт,i) от их ПДКi:
(1)
Находят степень превышения ПДК (S) по каждой из рассматриваемых групп загрязняющих веществ:
, (2)
где S – сумма Аi для веществ, нормируемых по органолептическому (Sорг) и токсикологическому (Sтокс) ЛПВ;
n– число нормируемых показателей качества воды.
Кроме того, для определения ИЗВ используют общесанитарный ЛПВ:
– концентрацию растворенного в воде кислорода, CO2, мг/л;
– БПК5, мг О2/мг вещества (потребность в кислороде при биохимических процессах окисления органических веществ за 5 суток инкубационной пробы);
– ЛПКП – бактериологический ЛПВ кл/л (число лактозоположительных кишечных палочек в 1 л воды), а также запах и привкус воды в баллах.
Сопоставляя соответствующие показатели – Sорг, Sтокс, БПК5, CO2, ЛПКП, запах и привкус – с оценочными (табл. 1), определяют степень загрязнения водного объекта и класс качества воды.
Таблица 1. – Оценочные показатели водных объектов по степени загрязнения (по СанПиН–2.1.5.980-00)
Оценочные показатели для водных объектов (ЛПВ) | ИЗВ | Класс качества | Степень загрязнения | |||||||||||
органолептический | токсикологический | общесанитарный | бактериологический | |||||||||||
запах, привкус, баллы | Sорг | Sтокс | БПК5, мгО2/мг | СО2, мг О2/л | ЛПКП, кл/л | |||||||||
2 | 1 | 1 | 2 | 4 | 0 | 0 | I | допустимая | ||||||
3 | 4 | 3 | 4 | 3 | 0 | 1 | II | умеренная | ||||||
4 | 8 | 10 | 6 | 2 | 10 | 2 | III | высокая | ||||||
>4 | >8 | >100 | >6 | <1,0 | >104 | 3 | IV | чрезвычайно высокая |
ИЗВ определяют по наиболее жесткому значению оценочного показателя. Так, если по всем показателям природная вода относится к I классу качества, но содержание кислорода в ней 3 мг/л < СО2 < 4 мг/л, то ИЗВ такой воды следует принять за 1 и отнести её ко II классу качества (умеренная степень загрязнения). По классу качества природной воды, используя данные таблицы 2, определяют вид водопотребления данного водного объекта.
В службах Минприроды РФ для оценки качества воды используют методику расчета ИЗВ только по химическим показателям воды, но с учетом более жестких рыбыхозяйственных ПДК. При этом выделяют семь классов качества воды:
I – очень чистая вода (ИЗВ = 0,3);
II – чистая (ИЗВ от 0,3 до 1,0);
II – умеренно загрязненная (ИЗВ от 1,0 до 2,5);
IV – загрязненная (ИЗВ от 2,5 до 4);
V – грязная (ИЗВ от 4,0 до 6,0);
VI – очень грязная (ИЗВ от 6,0 до 10,0);
VII – чрезвычайно грязная (ИЗВ > 10,0).
Таблица 2. – Виды водопотребления в зависимости от степени загрязнения водного объекта
Класс качества воды | Степень загрязнения | Возможное использование водного объекта |
I | допустимая | пригоден для всех видов водопотребления населения практически без каких-либо ограничений |
II | умеренная | в культурно-бытовых целях использовать опасно, использование для хозяйственно-питьевых целей без очистных водопроводных сооружений может привести к начальным симптомам интоксикации у части населения, особенно при наличии веществ 1-го и 2-го класса опасности |
III | высокая | безусловная опасность культурно-бытового водопотребления. Недопустимо использование как источника хозяйственно-питьевого водоснабжения из-за сложности удаления токсичных веществ в процессах водоподготовки |
IV | чрезвычайно высокая | абсолютная непригодность для всех видов водопотребления. Даже кратковременное использование воды водного объекта опасно для здоровья человека |
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМА