Мониторинг загрязнения гидросферы
Подверженность водоемов негативному антропогенному влиянию. Суть мониторинга загрязнений водных объектов. Ответственные за его проведение органы, организация работ по наблюдению и контролю за гидрохимическими показателями поверхностных и подземных вод.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.12.2010 |
| Размер файла | 420,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
32
Кафедра «Техносферная и экологическая безопасность»
Курсовая работа по дисциплине:
«Методы и приборы контроля окружающей среды. Экологический мониторинг»
на тему: «Мониторинг загрязнения гидросферы»
Санкт-Петербург 2010
Содержание
Аннотация
Введение
Мониторинг поверхностных водных объектов
Контроль качества воды
Мониторинг подземных водных объектов
Заключение
Список используемых источников
Аннотация
Настоящая курсовая работа содержит сведения о сущности мониторинга загрязнений водных объектов в РФ, включает в себя мониторинг поверхностных и подземных вод, ответственные за их проведение органы, организацию работ по наблюдению и контролю качества поверхностных вод.
Работа содержит 32 страницы, в том числе один рисунок и 7 таблиц.
Введение
На территории России практически все водоемы подвержены антропогенному влиянию. Качество воды в большинстве из них не отвечает нормативным требованиям. Многолетние наблюдения за динамикой качества поверхностных вод выявили тенденцию к росту их загрязненности. Ежегодно увеличивается число створов с высоким уровнем загрязнения воды (более 10 ПДК) и количество случаев экстремально высокого загрязнения водных объектов (свыше 100 ПДК). Поэтому 14 марта 1997 г. правительство РФ утвердило «Положение о введении государственного мониторинга водных объектов». Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды ведет наблюдение за загрязнением поверхностных вод суши. Санитарно-эпидемиологическая служба РФ отвечает за санитарную охрану водоемов. Работает сеть санитарных лабораторий на предприятиях для изучения состава сточных вод и качества воды водоемов.
В 2007 г. Правительством Российской Федерации было принято новое Положение об осуществлении государственного мониторинга водных объектов (от 10.04.2007 г. №219). В соответствии с Положением организация и осуществление мониторинга закреплены за Росводресурсами, Роснедрами, Росгидрометом и Росприроднадзором с участием уполномоченных органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации.
В соответствии с Водным кодексом РФ Государственный мониторинг водных объектов (ГМВО) представляет собой систему регулярных наблюдений за гидрологическими или гидрогеологическими и гидрохимическими показателями их состояния, обеспечивая их сбор, передачу и обработку полученной информации в целях своевременного выявления негативных процессов, прогнозирования их развития, предотвращения вредных последствий и определение степени эффективности осуществляемых водоохранных мероприятий.
Мониторинг поверхностных водных объектов
Министерство природных ресурсов Российской Федерации и Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды взаимодействуют в пределах их компетенции по основным вопросам ведения государственного мониторинга водных объектов:
· с Государственным комитетом Российской Федерации по охране окружающей среды - при ведении мониторинга источников антропогенного воздействия на окружающую среду в части оценки антропогенного воздействия на водные объекты;
· с Государственным комитетом Российской Федерации по рыболовству - при ведении государственного мониторинга объектов животного мира в части оценки состояния водных объектов как среды обитания водных животных и растений;
· с Министерством здравоохранения Российской Федерации - при ведении социально-гигиенического мониторинга в части оценки качества воды, источников питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, а также оценки состояния водных объектов, содержащих природные лечебные ресурсы, и водных объектов, используемых для рекреации.
Ведение государственного мониторинга водных объектов осуществляется на локальном, территориальном, региональном (бассейновом) и федеральном уровнях.
На локальном уровне мониторинг водных объектов осуществляют водопользователи, которые ведут систематические наблюдения за водными объектами в порядке, определяемом территориальными органами Министерства природных ресурсов Российской Федерации, и представляют данные наблюдений в указанные органы в соответствии с водным законодательством Российской Федерации.
На территориальном уровне мониторинг водных объектов осуществляют территориальные органы Министерства природных ресурсов Российской Федерации и Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды во взаимодействии с территориальными органами федеральных органов исполнительной власти и органами исполнительной власти субъектов РФ, включает ведение территориальных банков данных и передачу данных мониторинга на региональный (бассейновый) уровень.
На региональном (бассейновом) уровне мониторинг водных объектов осуществляют бассейновые водохозяйственные управления, региональные геологические центры и другие уполномоченные на то территориальные органы Министерства природных ресурсов Российской Федерации и территориальные управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.
На региональном (бассейновом) уровне проводится обобщение, накопление, хранение, распространение информации, ведение региональных (бассейновых) банков данных по соответствующему региону (бассейну) и передача данных на федеральный уровень.
На федеральном уровне ведение мониторинга водных объектов обеспечивается Министерством природных ресурсов Российской Федерации и Федеральной службой России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.
На федеральном уровне осуществляется обобщение данных мониторинга регионального (бассейнового) уровня, ведение банков данных, подготовка данных мониторинга водных объектов для государственных докладов и официальных публикаций, информационный обмен на межведомственном и международном уровнях в установленном порядке.
Финансирование работ, связанных с ведением государственного мониторинга водных объектов, осуществляется за счет средств федерального бюджета, бюджетов субъектов Российской Федерации, экологических фондов и средств водопользователей.
В целом государственная наблюдательная сеть за загрязнением поверхностных вод Росгидромета предназначена для решения следующих задач:
- наблюдения за уровнем загрязнения вод и донных отложений рек, озер, водохранилищ и морей по физическим, химическим и гидробиологическим (для водных объектов) показателям с целью изучения распределения загрязняющих веществ во времени и пространстве, оценки и прогноза состояния водных ресурсов, определения эффективности мероприятий по их защите;
- обеспечения органов государственного управления, хозяйственных организаций и населения систематической и экстренной информацией об изменениях уровней загрязнения (в том числе и радиоактивного) водных объектов под влиянием хозяйственной деятельности и гидрометеорологических условий, прогнозами и предупреждениями о возможных изменениях уровней загрязненности;
- обеспечения заинтересованных организаций материалами для составления рекомендаций в области охраны и рационального использования водных ресурсов, составления планов развития экономики с учетом состояния водных ресурсов.
В настоящее время с помощью Государственной сети мониторинга поверхностных вод, базовую основу которой составляют наблюдательные органы Росгидромета, проводятся следующие основные виды наблюдений:
- за состоянием загрязнения поверхностных вод суши и морей;
- за химическим составом и кислотностью атмосферных осадков и снежного покрова;
- за фоновым загрязнением водных объектов;
- за радиоактивным загрязнением водных объектов.
Система базируется на сети пунктов режимных наблюдений, которые устанавливаются на водоемах и водотоках как в районах с повышенным антропогенным воздействием, так и на незагрязненных участках.
По состоянию на 1 января 2008 г. количественный состав службы следующий (рис. 1):
- наблюдения за загрязнением поверхностных вод суши по гидробиологическим показателям производятся в 6 гидрографических районах на 133 водных объектах по 323 створам (программа наблюдений включает от 2 до 6 показателей);
- наблюдения за загрязнением морской среды по гидрохимическим показателям проводятся на 320 станциях в прибрежных районах 11 морей, омывающих территорию Российской Федерации (в отобранных пробах определяются до 24 ингредиента);
- наблюдения за загрязнением поверхностных вод суши по гидрохимическим показателям охвачены 1187 водных объектов (из них 1037 водотоков и 150 водоемов), на которых находится 1815 пунктов (2489 створов, 2826 вертикалей, 3260 горизонтов). В 2007 г. отбор проб по физическим и химическим показателям с одновременным определением гидрологических показателей проводился на 1716 пунктах (2390 створов);
- сеть станций, осуществляющих наблюдения за химическим составом и кислотностью осадков, состоит из 130 станций федерального уровня, отбирающих на химический анализ суммарные пробы, и 133 пунктов, в которых в оперативном порядке измеряется только величина рН (пробы осадков на содержание от 11 до 20 компонентов анализируются в 12 кустовых лабораториях);
- система контроля загрязнения снежного покрова осуществляется на 544 пунктах. В пробах определяются ионы сульфата, нитрата аммония, значения рН, а также бенз(а)пирен, тяжелые металлы.
Рис. 1. - Структура Росгидромета
Государственный мониторинг водных объектов в системе Минприроды России осуществляется в целях:
- своевременного выявления и прогнозирования развития негативных процессов, влияющих на качество вод и состояние водных объектов, разработки и реализации мер по предотвращению вредных последствий этих процессов;
- оценки эффективности осуществляемых водоохранных мероприятий;
- информационного обеспечения управления и контроля в области использования и охраны водных объектов.
Государственный мониторинг водных объектов 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 и качественных показателей поверхностных и подземных вод.
Государственный мониторинг водных объектов состоит из:
- мониторинга поверхностных водных объектов (ГМПВО);
- мониторинга подземных водных объектов (МПВО);
- мониторинга водохозяйственных систем и сооружений (ГМВХСиС).
В рамках осуществления Государственного мониторинга водных объектов организациями Росводресурсов и подрядными организациями осуществляется наблюдение за качеством воды в водных объектах на 1085 створах на водохранилищах, трансграничных и межсубъектовых створах. Наблюдения выполняются на 1085 створах гидрохимических наблюдений, находящихся в зоне деятельности бассейновых водных управлений (БВУ), в том числе на трансграничных водных объектах в рамках межправительственных соглашений (60 створов); на водохранилищах (272 створа). Гидрохимические наблюдения проводятся на участках интенсивного водопользования в районах водозаборов (питьевых, технических), устьев рек основных притоков, влияния выпусков сточных вод наиболее крупных водопользователей-загрязнителей, на малых реках с целью изучения эффективности ранее проведенных работ по восстановлению экологического состояния водотоков.
Перечень определяемых показателей загрязнения воды устанавливается с учетом обязательной программы при проведении режимных наблюдений за загрязнением поверхностных вод суши и характерных специфических загрязнений на отдельных участках водотоков (по достоверной информации формы 2-тп (водхоз) о сбросах загрязняющих веществ в водные объекты).
Контроль качества воды
Первый этап организации работ по наблюдению и контролю качества поверхностных вод - выбор местоположения пунктов контроля. При этом пункты контроля организуют, прежде всего, на водоемах и водотоках, имеющих большое хозяйственное значение, а также подверженных значительному загрязнению сточными водами. На незагрязненных сточными водами водоемах и водотоках создают пункты фоновых наблюдений.
В пунктах контроля организуют один или несколько створов, с учетом гидрометеорологических и морфологических особенностей водоема или водотока. Перечень наблюдаемых ингредиентов и показатели качества воды определяются, главным образом, составом и объемом сточных вод, их токсичностью и требованиями, предъявляемыми со стороны потребителей воды. Обязательным для всех пунктов является определение температуры воды, взвешенных частиц, минерализации, цветности, рН, растворенного кислорода, БПК, ХПК, запаха, биогенных компонентов (C, H, N, P, Si, Fe, Mn).
Общая минерализация представляет собой суммарный количественный показатель содержания растворенных в воде веществ. Этот параметр также называют содержанием растворимых твердых веществ или общим солесодержанием, так как растворенные в воде вещества находятся именно в виде солей. К числу наиболее распространенных относятся неорганические соли (в основном бикарбонаты, хлориды и сульфаты кальция, магния, калия и натрия) и небольшое кол-во органических веществ, растворимых в воде.
Уровень солесодержания в питьевой воде обусловлен качеством воды в природных источниках (которые существенно варьируются в разных геологических регионах вследствие различной растворимости минералов).
В зависимости от минерализации природные воды можно разделить на следующие категории (табл. 1):
Таблица 1
|
Категория вод |
Минерализация, г/дм3 |
|
|
Ультрапресные |
< 0.2 |
|
|
Пресные |
0.2 - 0.5 |
|
|
Воды с относительно повышенной минерализацией |
0.5 - 1.0 |
|
|
Солоноватые |
1.0 - 3.0 |
|
|
Соленые |
3 - 10 |
|
|
Воды повышенной солености |
10 - 35 |
|
|
Рассолы |
> 35 |
Кроме природных факторов, на общую минерализацию воды большое влияние оказывают промышленные сточные воды, городские ливневые стоки (особенно когда соль используется для борьбы с обледенением дорог) и т.п.
По данным Всемирной Организации Здравоохранения надежные данные о возможном воздействии на здоровье повышенного солесодержания отсутствуют. Поэтому по медицинским показаниям ограничения ВОЗ не вводятся. Обычно хорошим считается вкус воды при общем солесодержании до 600 мг/л.
- Цветность воды - показатель, характеризующий интенсивность окраски воды. Цветность воды выражается в градусах платинокобальтовой шкалы и определяется путем сравнения окраски испытываемой воды с эталоном.
- Водородный показатель характеризует концентрацию свободных ионов водорода в воде.
Для удобства отображения был введен специальный показатель, названный рН и представляющий собой логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком, т.е. pH = -log[H+].
Если говорить проще, то величина рН определяется количественным соотношением в воде ионов Н+ и ОН-, образующихся при диссоциации воды. Если в воде пониженное содержание свободных ионов водорода (рН>7) по сравнению с ионами ОН-, то вода будет иметь щелочную реакцию, а при повышенном содержании ионов Н+ (рН<7) - кислую. В идеально чистой дистиллированной воде эти ионы будут уравновешивать друг друга. В таких случаях вода нейтральна и рН=7. При растворении в воде различных химических веществ этот баланс может быть нарушен, что приводит к изменению уровня рН.
В зависимости от уровня рН воды можно условно разделить на несколько групп (табл. 2):
Таблица 2
|
Величина рН |
||
|
сильнокислые воды |
< 3 |
|
|
кислые воды |
3 - 5 |
|
|
слабокислые воды |
5 - 6.5 |
|
|
нейтральные воды |
6.5 - 7.5 |
|
|
слабощелочные воды |
7.5 - 8.5 |
|
|
щелочные воды |
8.5 - 9.5 |
|
|
сильнощелочные воды |
> 9.5 |
pH воды - один из важнейших рабочих показателей качества воды, во многом определяющих характер химических и биологических процессов, происходящих в воде. В зависимости от величины pH может изменяться скорость протекания химических реакций, степень коррозионной агрессивности воды, токсичность загрязняющих веществ и т.д.
Контроль за уровнем рН особенно важен на всех стадиях водоочистки, так как его "уход" в ту или иную сторону может не только существенно сказаться на запахе, привкусе и внешнем виде воды, но и повлиять на эффективность водоочистных мероприятий. Оптимальная требуемая величина рН варьируется для различных систем водоочистки в соответствии с составом воды, характером материалов, применяемых в системе распределения, а также в зависимости от применяемых методов водообработки.
Обычно уровень рН находится в пределах, при которых он непосредственно не влияет на потребительские качества воды. Так, в речных водах pH обычно находится в пределах 6.5-8.5, в атмосферных осадках 4.6-6.1, в болотах 5.5-6.0, в морских водах 7.9-8.3. Поэтому ВОЗ не предлагает какой-либо рекомендуемой по медицинским показателям величины для рН. Вместе с тем известно, что при низком рН вода обладает высокой коррозионной активностью, а при высоких уровнях (рН>11) вода приобретает характерную мылкость, неприятный запах, способна вызывать раздражение глаз и кожи. Именно поэтому для питьевой и хозяйственно-бытовой воды оптимальным считается уровень рН в диапазоне от 6 до 9.
- Окисляемость - это величина, характеризующая содержание в воде органических и минеральных веществ, окисляемых (при определенных условиях) одним из сильных химических окислителей. Выражается этот параметр в миллиграммах кислорода, пошедшего на окисление этих веществ, содержащихся в 1 дм3 воды.
Различают несколько видов окисляемости воды: перманганатную, бихроматную, иодатную, цериевую. Наиболее высокая степень окисления достигается бихроматным и иодатным методами. В практике водоочистки для природных малозагрязненных вод определяют перманганатную окисляемость, а в более загрязненных водах - как правило, бихроматную окисляемость (называемую также ХПК - "химическое потребление кислорода").
Окисляемость является очень удобным комплексным параметром, позволяющим оценить общее загрязнение воды органическими веществами.
Органические вещества, находящиеся в воде весьма разнообразны по своей природе и химическим свойствам. Их состав формируется как под влиянием внутриводоемных биохимических процессов, так и за счет поступления поверхностных и подземных вод, атмосферных осадков, промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод.
Величина окисляемости природных вод может варьироваться в широких пределах от долей миллиграммов до десятков миллиграммов О2 на литр воды. Поверхностные воды имеют более высокую окисляемость (а значит и более "богаты" органикой) по сравнению с подземными. Так, горные реки и озера характеризуются окисляемостью 2-3 мг О2/дм3, реки равнинные - 5-12 мг О2/дм3, реки с болотным питанием - десятки миллиграммов на 1 дм3. Подземные же воды имеют в среднем окисляемость на уровне от сотых до десятых долей миллиграмма О2/дм3 (исключения составляют воды в районах нефтегазовых месторождений, торфяников, в сильно заболоченных местностях).
- Биохимическое потребление кислорода (БПК) - количество кислорода, необходимое для окисления органических соединений микроорганизмами в аэробных условиях. Биохимическое окисление различных веществ происходит с различной скоростью. К легкоокисляющимся ("биологически мягким") веществам относят формальдегид, низшие алифатические спирты, фенол, фурфурол и др. Среднее положение занимают крезолы, нафтолы, ксиленолы, резорцин, пирокатехин, анионактивные ПАВ и др. Медленно разрушаются "биологически жесткие" вещества, такие как гидрохинон, сульфонал, неионогенные ПАВ и др.
В лабораторных условиях наряду с БПКп определяется БПК5 - биохимическая потребность в кислороде за 5 суток.
В поверхностных водах величины БПК5 изменяются обычно в пределах 0,5-4 мг O2/дм3 и подвержены сезонным и суточным колебаниям.
Сезонные колебания зависят в основном от изменения температуры и от исходной концентрации растворенного кислорода. Влияние температуры сказывается через ее воздействие на скорость процесса потребления, которая увеличивается в 2-3 раза при повышении температуры на 10oC. Влияние начальной концентрации кислорода на процесс биохимического потребления кислорода связано с тем, что значительная часть микроорганизмов имеет свой кислородный оптимум для развития в целом и для физиологической и биохимической активности.
Суточные колебания величин БПК5 также зависят от исходной концентрации растворенного кислорода, которая может в течение суток изменяться на 2,5 мг О2/дм3 в зависимости от соотношения интенсивности процессов его продуцирования и потребления. Весьма значительны изменения величин БПК5 в зависимости от степени загрязненности водоемов.
Таблица 3. - Величины БПК5 в водоемах с различной степенью
загрязненности
|
Степень загрязнения (классы водоемов) |
БПК5, мг O2/дм3 |
|
|
Очень чистые |
0,5-1,0 |
|
|
Чистые |
1,1-1,9 |
|
|
Умеренно загрязненные |
2,0-2,9 |
|
|
Загрязненные |
3,0-3,9 |
|
|
Грязные |
4,0-10,0 |
|
|
Очень грязные |
10,0 |
Для водоемов, загрязненных преимущественно хозяйственно-бытовыми сточными водами, БПК5 составляет обычно около 70% БПКп.
В зависимости от категории водоема величина БПК5 регламентируется следующим образом: не более 3 мг O2/дм3 для водоемов хозяйственно-питьевого водопользования и не более 6 мг O2/дм3 для водоемов хозяйственно-бытового и культурного водопользования. Для морей (I и II категории рыбохозяйственного водопользования) пятисуточная потребность в кислороде (БПК5) при 20оС не должна превышать 2 мг O2/дм3.
В настоящее время оценка качества вод затруднена, так как она основывается на сравнении средних концентраций, наблюдаемых в пунктах контроля, с нормативными ПДК для каждого компонента. Особое затруднение возникает при необходимости отразить тенденцию изменения качества водного объекта за продолжительный период. В связи с этим предпринимаются попытки комплексной оценки качества вод по абиотическим критериям. Одним из наиболее удачных подходов в этом направлении является метод, использующий в качестве критерия индекс загрязнения вод - ИЗВ. ИЗВ характеризуют среднее содержание основных загрязняющих веществ в долях ПДК и кислородный режим водоема.
В число показателей, используемых для расчета ИЗВ, обязательно включается кислород. Оставшиеся параметры (три для морских и пять для речных вод) - это концентрации загрязняющих веществ, содержание которых в долях ПДК наибольшее. В соответствии с полученным значением индекса ИЗВ определяется качество воды (табл. 4).
Таблица 4. - Критерии качества воды на основании индекса ИЗВ
|
Класс качества |
Текстовое описание |
Величина ИЗВ |
|
|
1 |
Очень чистая |
<0,2 |
|
|
2 |
Чистая |
0,2 - 1,0 |
|
|
3 |
Умеренно загрязненная |
1,0 - 2,0 |
|
|
4 |
Загрязненная |
2,0 - 4,0 |
|
|
5 |
Грязная |
4,0 - 6,0 |
|
|
6 |
Очень грязная |
6,0 - 10,0 |
|
|
7 |
Чрезвычайно грязная |
> 10 |
Более действенным является 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. Автоматизированная станция может измерять и контролировать показатели качества воды (степень кислотности или щёлочности, электропроводимость, температуру, мутность, содержание растворённого кислорода), уровень воды, а также наличие взвешенных веществ и ионов некоторых металлов. Сравнение анализа водных проб, забранных несколькими станциями, расположенными по течению реки, даёт возможность выявить непосредственного виновника загрязнения. Это особенно важно при залповых сбросах вредных веществ, когда своевременно принятые меры могут локализовать или уничтожить загрязнение в относительно короткий срок.
Мониторинг подземных водных объектов
водный загрязнение гидрохимический подземный
Мониторинг подземных вод (МПВ) является одной из основных и наиболее разработанных подсистем государственного мониторинга состояния недр (ГМСН).
Организация и осуществление ГМСН обеспечивается Федеральным агентством по недропользованию (Роснедра).
Ведение ГМСН регламентируется положением о порядке осуществления государственного мониторинга состояния недр Российской Федерации, утвержденным приказом МПР России (в настоящее время Минприроды России) от 21.05.2001 г. №433 (зарегистрирован в Минюсте России 24.07.2001 г. №2818), Положением о функциональной подсистеме мониторинга состояния недр (Роснедра) единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, утвержденным Роснедра 24.11.2005 г. №1197 и согласованным с МЧС России 2.11.2005 г., а также водным законодательством.
Основными целями МПВ являются анализ и оценка изменения подземных вод по количественным и качественным показателям и прогноз изменения этого состояния под воздействием природных и техногенных факторов, как информационной основы управления ресурсной базой подземных вод и их охраны от истощения и загрязнения путем проведения регулярных наблюдений сбора, накопления, обработки и обобщения полученной информации. Для этого в составе МПВ решаются следующие задачи:
- оценка пространственно-временного изменения состояния (режима) подземных вод основных водоносных горизонтов (в т.ч. грунтового) по количественным и качественным показателям (включая состояние прогнозных ресурсов, запасов подземных вод, истощение, загрязнение и соответствие состояния подземных вод требованиям действующих норм, правил и стандартов к качеству питьевых подземных вод) и краткосрочное, среднесрочное и долгосрочное прогнозирование этих изменений, под влиянием природных и техногенных факторов;
- получение репрезентативных временных рядов, позволяющих охарактеризовать основные сезонные, годовые и многолетние изменения наблюдаемых показателей в естественных и нарушенных техногенезом условиях;
- обеспечение информацией постоянно действующих моделей отдельных гидрогеологических структур для управления режимом эксплуатации подземных вод, переоценки эксплуатационных запасов и прогнозирования изменения уровня и качества подземных вод с учетом изменения антропогенной и водохозяйственной обстановки;
- обобщение данных наблюдений и других источников информации путем ведения фактографических и картографических баз данных, формирования и периодического представления табличных и графических материалов, характеризующих пространственно-временные изменения состояния подземных вод;
- составление ежегодных дежурных карт состояния подземных вод;
- оценка изменения состояния трансграничных подземных водных объектов;
- ведение государственного учета подземных вод с целью оценки обеспеченности населения и объектов экономики ресурсами и запасами различных типов подземных вод;
- информационное обеспечение лицензирования пользования недрами для добычи подземных вод, извлечения их с целью водопонижения и природоохранных мероприятий, сброса (захоронения) сточных вод в глубокие водоносные горизонты, а также проведения государственного геологического и водного контроля;
- информационное обеспечение и подготовка предложений и рекомендаций для разработки мероприятий по рациональному использованию и охране подземных вод от загрязнения и истощения, оценки эффективности этих мероприятий;
- подготовка обменного фонда данных с системами мониторингов других природных сред для оценки влияния эксплуатации подземных вод на эти среды и изменений, происходящих в других природных средах на подземные воды;
- регулярное информирование в установленном порядке органов государственной власти, организаций, недропользователей и других субъектов хозяйственной деятельности об изменениях состояния подземных вод.
В настоящее время функциональная структура ГМСН состоит из трех подсистем: мониторинга подземных вод, мониторинга опасных экзогенных геологических процессов, мониторинга опасных эндогенных геологических процессов. Оценка состояния недр осуществляется на основе данных наблюдений на пунктах государственной опорной наблюдательной сети (ГОНС), распределение которых по федеральным округам приведено в табл. 5, с учетом информации получаемой от водопользователей и недропользователей, а также материалов геологоразведочных работ и других информационных источников.
Таблица 5. - Распределение действующих пунктов государственной
опорной наблюдательной сети (ГМСН) по федеральным округам
за 2006 г.
|
Федеральный округ |
Государственная опорная наблюдательная сеть |
||||
|
мониторинга подземных вод |
мониторинга экзогенных геологических процессов |
||||
|
всего |
естественное состояние |
нарушенное состояние |
|||
|
Центральный |
2338 |
881 |
1457 |
95 |
|
|
Северо-Западный |
402 |
296 |
106 |
8 |
|
|
Южный |
626 |
222 |
404 |
93 |
|
|
Приволжский |
711 |
362 |
349 |
202 |
|
|
Уральский |
213 |
125 |
88 |
3 |
|
|
Сибирский |
858 |
424 |
434 |
69 |
|
|
Дальневосточный |
231 |
167 |
64 |
46 |
|
|
РФ, всего |
5379 |
2477 |
2902 |
516 |
Загрязнение подземных вод рассматривается для вод питьевого назначения, требования к качеству которых определяются СанПиН 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества" и ГН 2.1.5 1315-03, ГН 2.1.5. 2280-07 "Предельно-допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования".
Учитывая, что по некоторым веществам ПДК в указанных документах разное, при оценке загрязнения подземных вод принимались наиболее жесткие нормы.
СанПиН 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода.
Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества"
Пункт 3.4. 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 РФ, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение (таблица 6).
- Жесткостью называют свойство воды, обусловленное наличием в ней растворимых солей кальция и магния.
Повышенная жесткость вызывает перерасход мыла, усиленный износ белья при стирке, затруднение варки мяса, овощей; жесткость воды хозяйственно-питьевых водопроводов должна быть не более 7 мг-экв/л и в особых случаях - до 14 мг/л; препятствует использованию воды для паровых котлов и некоторых видов производств (крашение тканей, производство искусственного волокна и т.д.); повышенная карбонатная жесткость добавочной воды при оборотных системах водоснабжения приводит к отложению карбоната кальция в теплообменных аппаратах и в охлаждающих устройствах (градирнях, брызгальных бассейнах).
- Фенольный индекс - массовая концентрация фенолов в воде, вступающих в реакцию с 4-аминоантипирином и в определенных условиях образующих с ним окрашенные соединения. Летучие фенолы являются основным компонентом фенольных сточных вод и одними из основных загрязнителей природных вод, подверженных сбросам в них промстоков.
Колориметрический метод с 4-аминоантипирином является наиболее распространенным вариантом определения фенольного индекса. Для измерений пригоден любой серийный фотометр.
- Нефтепродукты (суммарно, мг/дм3) - обозначает общее количество углеводородов (алифатических, ароматических, алициклических).
Таблица 6
|
Показатели |
Единицы измерения |
Нормативы (предельно допустимые концентрации (ПДК), не более |
Показатель вредности* |
Класс опасности |
|
|
Обобщенные показатели |
|||||
|
Водородный показатель |
Единицы Рн |
В пределах 6-9 |
|||
|
Общая минерализация (сухой остаток) |
Мг/л |
1000 (1500)** |
|||
|
Жесткость общая |
Мг-экв./л |
7,0 (10)** |
|||
|
Окисляемость перманганатная |
Мг/л |
5,0 |
|||
|
Нефтепродукты, суммарно |
Мг/л |
0,1 |
|||
|
Поверхностно-активные вещества (ПАВ), анионоактивные |
Мг/л |
0,5 |
|||
|
Фенольный индекс |
Мг/л |
0,25 |
|||
|
Неорганические вещества |
|||||
|
Алюминий (Al (3+) |
Мг/л |
0,5 |
С.-т. |
2 |
|
|
Барий (Ba (2+) |
-“- |
0,1 |
-“- |
2 |
|
|
Бериллий (Be (2+) |
-“- |
0,0002 |
-“- |
1 |
|
|
Бор (B, суммарно) |
-“- |
0,5 |
-“- |
2 |
|
|
Железо (Fe, суммарно) |
-“- |
0,3 (1,0)** |
Орг. 3 |
3 |
|
|
Кадмий (Cd, суммарно) |
-“- |
0,001 |
С.-т. |
2 |
|
|
Марганец (Mn, суммарно) |
-“- |
0,1 (0,5)** |
Орг. |
3 |
|
|
Медь (Cu, суммарно) |
-“- |
1,0 |
-“- |
3 |
|
|
Молибден (Мо, суммарно) |
-“- |
0,25 |
С.-т. |
2 |
|
|
Мышьяк (As, суммарно) |
-“- |
0,05 |
С.-т. |
2 |
|
|
Никель (Ni, суммарно) |
Мг/л |
0,1 |
С.-т. |
3 |
|
|
Нитраты (по (3-) |
-“- |
45 |
С.-т. |
3 |
|
|
Ртуть (Нg, суммарно) |
-“- |
0,0005 |
С.-т. |
1 |
|
|
Свинец (Pb, суммарно) |
-“- |
0,3 |
-“- |
2 |
|
|
Селен (Se, суммарно) |
-“- |
0,1 |
-“- |
2 |
|
|
Стронций (Sr (2+) |
-“- |
7,0 |
-“- |
2 |
|
|
Сульфаты (SO4 (2-) |
-“- |
500 |
Орг. |
4 |
|
|
Фториды (F (-) |
|||||
|
Для климатических районов |
|||||
|
- Iи II |
-“- |
1,5 |
С.-т. |
2 |
|
|
- III |
-“- |
1,2 |
2 |
||
|
Хлориды (Cl (-) |
-“- |
350 |
Орг. |
4 |
|
|
Хром (Cr (6+) |
-“- |
0,05 |
С.-т. |
3 |
|
|
Цианиды (CN”) |
-“- |
0,035 |
-“- |
2 |
|
|
Цинк (Zn (2+) |
-“- |
5,0 |
Орг. |
3 |
|
|
Органические вещества |
|||||
|
Гамма-ГЦХЗ (линдан) |
-“- |
0,002*** |
С.-т. |
1 |
|
|
ДДТ (сумма изомеров) |
-“- |
0,002*** |
-“- |
2 |
|
|
2,4-Д |
-“- |
0,03*** |
-“- |
2 |
- Анионоактивные ПАВ - это соединения, которые в водных растворах диссоциируют с образованием анионов (отрицательно заряженных ионов), обусловливающих поверхностную активность. На долю анионактивных из всех производимых ПАВ приходится более 70%. Среди них наибольшее значение имеют алкилбензолсульфонаты натрия, алкилсульфонаты натрия и алкилсульфаты натрия. Алкилбензолсульфонатами называются соли сульфокислот ароматических соединений, алкилсульфатами - соли сульфоэфиров спиртов и алкилсульфонатами - соли сульфокислот алканов.
Прежде всего, ПАВ придают воде стойкие специфические запахи и привкусы, а некоторые из них могут стабилизировать неприятные запахи, обусловленные другими соединениями. Так, содержание в воде ПАВ в количестве 0,4-3,0 мг/дм3 придаёт ей горький привкус, а 0,2 -2,0 мг/дм3 - мыльно керосиновый запах. ПАВ несколько тормозят распад канцерогенных веществ, угнетают процессы биохимического потребления кислорода, аммонификации и нитрификации. Также могут способствовать и повышению эпидемиологической опасности воды, а также способствуют химическому загрязнению воды веществами высокой биологической активности.
Большинство ПАВ и продукты их распада токсичны для различных групп гидробионтов: микроорганизмов (0,8-4,0 мг/дм3), водорослей (0,5-6,0 мг/дм3), беспозвоночных (0,01-0,9 мг/дм3) даже в малых концентрациях, особенно при хроническом воздействии. ПАВ способны накапливаться в организме и вызывать необратимые патологические изменения.
Одна из отличительных особенностей воздействия ПАВ на окружающую среду состоит в том, что они способны усиливать воздействия других загрязняющих веществ. Данный отрицательный эффект получается за счет улучшения инфильтрации (проникновения) загрязняющих веществ из почвы в водоемы, в которых содержатся избыточные концентрации поверхностно-активных веществ. Также ПАВ способны смывать с поверхности закрепившиеся загрязнители и разрушать баланс загрязняющих веществ в окружающей среде, тормозя процесс их естественной переработки.
Пункт 3.3. Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям, представленным в таблице 7.
Таблица 7
|
Показатели |
Единицы измерения |
Нормативы |
|
|
Термотолерантные колиформные бактерии |
Число бактерий в 100 мл1 |
Отсутствие |
|
|
Общие колиформные бактерии 2 |
Число бактерий в 100 мл1 |
Отсутствие |
|
|
Общее микробное число 2 |
Число образующих колонии бактерий в 1 мл |
Не более 50 |
|
|
Колифаги 3 |
Число бляшкообразующих единиц (БОЕ) в 100 мл |
Отсутствие |
|
|
Споры сульфитредуцирующих клостридий 4 |
Число спор в 20 мл |
Отсутствие |
|
|
Цисты лямблий 3 |
Число цист в 50 л |
Отсутствие |
Загрязнение подземных вод на территории России носит в основном точечный (локальный) характер, но проявляется практически повсеместно в районах городских и промышленных агломераций.
На участках загрязнения подземных вод, вызванных промышленными объектами, преобладают содержания загрязняющих веществ в диапазоне 10-100 ПДК, максимальные значения достигают 1000 ПДК и более. При других типах загрязнения преобладают содержания до 10 ПДК, максимальные значения достигают 100 ПДК и более.
Регулярные наблюдения за состоянием геологической среды производятся по количественным и качественным показателям, которые характеризуют текущее состояние подземных вод, проявлений экзогенных геологических процессов и ГГд-поля (гидрогеодеформационные поля) и являются основой для прогноза его изменения.
Кроме натурных наблюдений, используются данные дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) главным образом для изучения опасных геологических процессов.
Организационная структура ГМСН представлена федеральным (Центр ГМСН ФГУГП «Гидроспецгеология»), 7 региональными и 81 территориальными центрами государственного мониторинга состояния недр. Центры имеют разный организационно-правовой статус и обеспечивают ведение мониторинга геологической среды на территории субъектов Российской Федерации, федеральных округов и Российской Федерации в целом.
Мониторинг подземных вод в рамках ГМСН информационно взаимодействует с единой государственной системой предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, государственным мониторингом водных объектов, государственным реестром водных объектов, социально-гигиеническим мониторингом по оценке качества воды подземных источников питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения. МПВ является частью государственного мониторинга окружающей среды.
Для обеспечения решения указанных задач в Роснедра создана государственная опорная наблюдательная сеть (ГОНС), включающая в настоящее время около 6 тыс. пунктов (скважин, родников, колодцев и др.), на которых производятся измерения и наблюдения за изменением количественных и качественных показателей текущего состояния подземных вод (уровня, температуры, расхода и химического состава), а также используются данные объектного мониторинга подземных вод, организуемого недропользователями в соответствии с лицензионными соглашениями по объектам недропользования, и другая геолого-гидрогеологическая информация.
Основными источниками формирования информационных ресурсов ГМСН являются материалы региональных геологических, гидрогеологических, инженерно-геологических и геоэкологических работ, материалы поисково-оценочных работ на подземные воды, твердые полезные ископаемые и углеводородное сырье; результаты стационарных наблюдений за состоянием недр на пунктах ГОНС.
Преобладающая часть информационных ресурсов ГМСН концентрируется в базах данных территориального уровня, куда поступает информация, полученная от наблюдательных сетей, а также данные геологического изучения недр территорий субъектов Российской Федерации.
Для управления информационными ресурсами ГМСН разработана единая Информационно-аналитическая система государственного мониторинга состояния недр (ИАС ГМСН) по мониторингу подземных вод на территориальном, региональном и федеральном уровнях.
Комплексная оценка состояния недр производится службой мониторинга по территории субъектов Федерации. Результаты в обобщенном виде передаются на региональный и федеральный уровни, где данные о состоянии недр систематизируются по субъектам РФ, федеральным округам и Российской Федерации в целом.
Информационный фонд ГМСН включает данные:
- о геологическом строении, общих гидрогеологических и инженерно-геологических условиях территории;
- государственного учета вод и ведения мониторинга подземных вод о текущих и прогнозных государственного водного кадастра о текущих и прогнозных ресурсах подземных вод и их качестве;
- о глубине залегания и режиме уровня подземных вод в среднем за 30-40 лет (по некоторым объектам наблюдения - более чем за 100 лет);
- о химическом и газовом составе, бактериологическом состоянии подземных вод;
- о результатах обследований влияния источников техногенного воздействия на состоянии недр;
- о загрязнении и очагах загрязнения подземных вод;
- о проявлениях экзогенных геологических процессов и факторах их активизации;
- о воздействиях экзогенных геологических процессов на населенные пункты и хозяйственные объекты и последствия этих воздействий.
Информация, содержащаяся в базах данных, используется для подготовки материалов для лицензирования объектов недропользования, при проверках органами государственного геологического контроля выполнения пользователями недр условий лицензионных соглашений, при составлении различных справок и заключений по вопросам недропользования и состояния недр, а также по другим вопросам управления государственным фондом недр.
Служба ГМСН обеспечивает оценку:
- ресурсной базы и качественного состояния подземных вод, включая использование, а также предупреждения чрезвычайных ситуаций техногенного характера, связанных с загрязнением подземных вод, создающих угрозу питьевому водоснабжению крупных населенных пунктов;
- развития опасных экзогенных и эндогенных процессов с целью прогноза возникновения и развития чрезвычайных ситуаций природного и природно-техногенного характера и в различных регионах России;
- воздействия добычи полезных ископаемых и других видов недропользования на геологическую среду и другие компоненты окружающей среды;
- тенденций изменения состояния недр и прогнозов таких изменений.
Федеральным центром мониторинга ежегодно подготавливается «Информационный бюллетень о состоянии недр на территории Российской Федерации», материалы которого используются при подготовке государственных докладов.
Кроме того, ежегодно осуществляется ведение дежурных карт состояния недр по различным показателям, а также составляются прогнозные карты состояния подземных вод и развития опасных экзогенных геологических процессов.
Заключение
Отметим основные недостатки существующей системы экологического мониторинга водных объектов:
· высокая дискретность измерений на водных объектах;
· отсутствие методов идентификации источников загрязнения;
· устаревшие методы анализов и средства измерения;
· сокращение гидрологических станций и постов наблюдений не позволяет достоверно представлять информацию о гидрологическом и гидрохимическом состоянии водных объектов.
Информация, которая может быть использована от действующей системы мониторинга:
· режимная информация, характеризующая дозу воздействия на окружающую среду;
· оперативная информация, характеризующая превышение ПДК по отдельным ингредиентам в выбранные промежутки времени;
Информация, которая используется:
· частично прогноз неблагоприятных метеорологических условий;
· режимная информация для оценки воздействия на окружающую среду в промышленных центрах при определении эффективности природоохранной деятельности на территории;
· величины концентраций загрязняющих веществ выбрасываемых и сбрасываемых в природные среды для контроля воздействия на природную среду.
Причины слабого использования информации:
· отсутствие информационных систем о качестве среды, работающих в реальном времени.
· отсутствие строго контроля за деятельностью различных уровней в пирамидальной структуре управления качеством окружающей среды.
· недостаточный уровень подготовки кадров занимающихся ведомственным, локальным и региональным контролем.
· отсутствие исполнения принципа “загрязнитель платит” в связи с отсутствием либо не доработкой некоторых юридических и нормативных актов по вопросу наказания за несанкционированное загрязнение окружающей среды и возмещение ущерба.
Для эффективного управления окружающей средой необходимо:
· восполнить нормативную и законодательную базу управления источниками загрязнения окружающей природной среды;
· создать эффективную информационную систему;
· создать эффективную систему подготовки специалистов в области управления окружающей средой;
· способствовать внедрению современных систем мониторинга всех сред окружающей природной среды и источников воздействия.
Особенно следует обратить внимание на создание эффективной системы контроля источников выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую среду.
Таким образом, реализация государственной политики в области охраны окружающей среды, обеспечения экологической безопасности и рационального использования природных ресурсов, ориентированной на принципы устойчивого развития страны в целом и отдельных ее регионов, требует применения эффективной системы управления процессом принятия решений, в которой следует опираться на достоверную и своевременную информацию о природных средах, источниках антропогенного воздействия на них, существующих и возможных последствиях этих воздействий.
Получение такой информации для принятия решений, как на федеральном, так и территориальных уровнях управления должно обеспечиваться Единой государственной системой экологического мониторинга - мониторинга окружающей природной среды, природных ресурсов и антропогенных источников воздействия на них.
Список используемых источников
1. http://www.water.ru/bz/param/h-index.shtml
2. http://www.consultant.ru/popular/waternew/78_4.html#p449
3. http://www.geomonitoring.ru/mpv_pollution.aspx
4. http://www.profiltr.ru/glossary/sanpin_2.1.4.1074-01.html
5. http://centrnedra.karaganda.kz/mineral_conservation/subsurface_water_protection.htm
6. http://library.fentu.ru/book/iise/61/73__.html
7. http://protown.ru/information/hide/2824.html
8. http://www.murman.ru/ecology/comitet/report97/mon_neds.htm
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Снижение биосферных функций водоемов. Изменение физических и органолептических свойств воды. Загрязнение гидросферы и его основные виды. Основные источники загрязнения поверхностных и подземных вод. Истощение подземных и поверхностных вод водоемов.
контрольная работа [36,9 K], добавлен 09.06.2009Общая характеристика и структурная классификация видов и источников загрязнения водных объектов Российской Федерации. Изучение методов мониторинга поверхностных водоёмов, источников их загрязнения и способов нормирования качества водных ресурсов страны.
курсовая работа [306,4 K], добавлен 17.06.2011Состояние качества воды в водных объектах. Источники и пути загрязнения поверхностных и подземных вод. Требования к качеству воды. Самоочищение природных вод. Общие сведения об охране водных объектов. Водное законодательство, водоохранные программы.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 01.11.2014Особенности регулирования федеральным законодательством охраны водных объектов. Характеристика мониторинга водных объектов. Меры по охране поверхностных вод. Правила организации водоохранных зон. Очистка сточных вод. Использование воды для питьевых целей.
реферат [28,5 K], добавлен 02.12.2010Понятие, характеристика, функции и значимость гидросферы. Виды и источники загрязнений поверхностных и подземных вод. Группы сточных вод. Влияние сельского хозяйства и тепловых электростанций на загрязнение рек и водоемов. Методы очистки сточных вод.
реферат [24,9 K], добавлен 17.11.2016Оценка современного геоэкологического состояния водных объектов Гомельского района, а также их рациональное использование и охрана. Основные источники загрязнения водных объектов. Проблемы загрязнения поверхностных и подземных вод Гомельского региона.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 13.02.2016Типы загрязнений поверхностных и подземных вод. Основные источники их загрязнения и засорения. Поступление бытовых стоков во внутренние водоемы в связи с ростом населения, расширение старых и возникновение новых городов. Нормативы качества воды.
реферат [31,8 K], добавлен 16.04.2014Исследование классификации, видов и источников загрязнения водных объектов РФ. Факторы воздействия на водные объекты. Изучение общих положений организации и функционирования государственного мониторинга водных объектов. Пункты контроля качества воды.
реферат [34,4 K], добавлен 23.05.2013Классификация и характеристика водных ресурсов. Источники и типы загрязнения поверхностных и подземных вод. Исследование проб воды методом спектрофотометрического анализа и по органолептическим показателям (запах (интенсивность, характер), мутность).
курсовая работа [1,3 M], добавлен 19.01.2015Водные ресурсы и их использование. Водные ресурсы России. Источники загрязнения. Меры по борьбе с загрязнением водных ресурсов. Естественная очистка водоемов. Методы очистки сточных вод. Бессточные производства. Мониторинг водных объектов.
реферат [36,9 K], добавлен 03.12.2002
