Господарсько-побутовi, промислові сiльськогосподарськi скиди зумовлюють хiмiчне, фізичне бiологiчне i теплове забруднення гідросфери.
Хiмiчне забруднення води відбувається внаслідок надходження у водойми зі стічними водами шкідливих домішок неорганічного та органічного походження: сполук миш’яку, свинцю, ртуті, мiдi, кадмію, хрому, фтору тощо. Вони поглинаються фітопланктоном i передаються далі харчовим ланцюжком більш високоорганізованим організмам, що супроводжується кумулятивним ефектом, який полягає в прогресуючому збiльшеннi вмісту шкідливих сполук у кожній наступній ланці харчового ланцюжка. Бiльшiсть цих домішок є токсичними для мешканців водойм.
Фізичне забруднення води зумовлює зміни фізичних властивостей — прозорості, вмісту суспензій та інших нерозчинних домішок, радiоактивностi i температури тощо. Суспензії (пісок, намул, глинисті частки) потрапляють у водойми здебільшого внаслідок поверхневого змиву дощовими водами із сільськогосподарських полів, особливо тоді, коли розорюються водозахисні смуги вздовж річок i орні ділянки наближаються до самої межі води. Багато суспензій з діючих підприємств гірничодобувної промисловості заносять у водойми сильні вітри (пил). Тверді частки знижують прозорість води, пригнічуючи процеси фотосинтезу водяних рослин, забиваючи зябра риб, органи дихання водних тварин, погіршують смакові якості води. Особливу небезпеку для всього живого становлять радiоактивнi відходи, які потрапляють у водойми внаслідок викидів з АЕС, з частками золи від працюючих ТЕС тощо. Саме вони найбільше загрожують природним водам i живим організмам.
Теплове забруднення водойм є окремим видом забруднення гідросфери, яке спричинене спусканням у водойми теплих вод з різних енергетичних установок. Тепло, що надходить з такими водами в ріки й озера, істотно змінює їх термічний i бiологiчний режими. Основними тепловими забруднювачами є АЕС. Як свідчать спостереження, у ріках, розташованих нижче діючих ТЕС та АЕС, порушуються умови нересту риб, гине зоопланктон, риби уражуються хворобами i паразитами.
Бiологiчне забруднення водного середовища полягає у надходженні зі стічними водами до водойм різних видів мiкроорганiзмiв, рослин i тварин (віруси, бактерій, грибки, черви), невластивих водній екосистемі, яка забруднюється. Бiльшiсть з них хвороботворні для людей, рослин i тварин. Найшкiдливiшими є комунально-побутові стоки, особливо коли вони надходять у водойми без очищення. Проте навіть за наявності очисних споруд певна кiлькiсть бактерій, вiрусiв тощо не затримується фільтрами i потрапляє у водойми. Промисловими бiологiчними забруднювачами є пiдприсмства шкiрообробної промисловості, м’ясокомбінати, цукрові заводи.
3.2 Принципи організації спостережень і контролювання якості поверхневих вод. Пункти спостережень, контрольні створи
Моніторинг якості поверхневих вод передбачає органiзацiю стаціонарної мережі пунктів спостережень за природним складом i забрудненням поверхневих вод; спецiалiзованої мережі пунктів спостережень за забрудненими водними об’єктами; тимчасової експедиційної мережі пунктів спостережень. Мережі спостережень створюють з дотриманням певних вимог:
— надання переваги вивченню i контролюванню антропогенної дії на поверхневі води;
— систематичність i комплексність спостережень за фізичними, хiмiчними та бiологiчними показниками та проведення вiдповiдних гiдрологiчних вимiрiв;
— узгодження строків спостережень з характерними гiдрологiчними ситуаціями;
— визначення показників якості води єдиними методами;
— оперативність одержання iнформацiї про якість води.
Основним принципом органiзацiї спостережень є їх комплексність, яка передбачає узгоджену програму робіт з гiдрохiмiї, гiдрологiї, гiдробiологiї та забезпечує моніторинг якості води за фізичними, хiмiчними, гiдробiологiчними показниками.
Найважливішим етапом органiзацiї робіт є вибір місця розташування пункту спостереження.
Моніторинг забруднення вод проводиться на постійних та тимчасових пунктах спостереження, які розміщують у місцях, де наявний або вiдсутнiй вплив господарської дiяльностi.
Основними об’єктами, які потребують моніторингу, є: місця скиду стічних i дощових вод міст, селищ, сільськогосподарських комплексів; місця скиду стічних вод окремих підприємств, ТЕС, ЛЕС; місця скиду колекторно-дренажних вод, які відводяться зі зрошуваних або осушуваних земель; кiнцевi створи великих i середніх річок, які впадають в моря, внутрiшнi водоймища; кордони економічних районів, республік, країн, що перетинають транзитні річки; кінцеві гiдрологiчнi створи річкових басейнів, за якими складають водогосподарські баланси; гирлові зони забруднених приток головної річки.
Пункти стаціонарної мережі спостереження поділяють на чотири категорії. Пункти спостережень першої категорії розміщують на водотоках i водоймищах, що мають особливо важливе народногосподарське значення, коли існує ймовiрнiсть перевищення концентрації певних показників. Пункти спостереження другої категорії розташовують на водних об’єктах, які знаходяться в районах промислових міст, селищ з централізованим водопостачанням, у місцях відпочинку населення, в місцях скиду колекторно-дренажних вод з сільськогосподарських полів, на граничних i кінцевих створах рік. Пункти спостереження третьої категорії розміщують на водних об’єктах, що характеризуються помірним або слабким навантаженням (в районах невеликих населених пунктів та промислових підприємств). Пункти спостереження четвертої категорії формують на незабруднених водних об’єктах (фонових ділянках).
На пунктах спостереження дослiджуютъ один або кілька створів.
При спостереженнях за водоймою загалом встановлюють не менше трьох створів, по можливості рiвномiрно розподілених її акваторією з урахуванням конфiгурацiї берегової лiнiї. У разі спостережень за окремими ділянками водойми створи розташовують у такий спосіб:— на водоймах з інтенсивним водообміном: один створ вище джерела забруднення i решта створів (не менше двох) нижче джерела забруднення на вiдстанi 0,5 км від місця скиду зворотних вод та безпосередньо за межею зони забруднення;
— на водоймах з помірним та уповільненим водообміном — один створ поза зоною впливу джерела, другий створ суміщають зі створом скиду зворотних вод, решту створів (не менше двох) розташовують по обидва боки від останнього на вiдстанi 0,5 км від місця скиду та безпосередньо за межею зони забрудненості.
Кожний створ має кілька вертикалей та горизонталей. Їх розташування в кожному створі визначається характером скидів, особливостями течії водоймища або водотоку, рельєфом дна.
Проводимо розрахунки до таблиці 3.1 за формулою:
Nз.р. =A*n ;
де А — пункт створів; n— витрати побутових вод м3/с (0,11)
Nз.р =25*0,11=2,75 Nз.р =25*0,11=2,75
Nз.р =1*0,11=0,11 Nз.р =9,36*0,11=1,0296
Nз.р =18*0,11=1,98 Nз.р =4,28*0,11=0,4708
Nз.р =7,94*0,11=0,8734 Nз.р =8,91*0,11=0,9801
Nз.р =21,6*0,11=2,376
Nз.р =5*0,11=0,55
Nз.р =5,8*0,11=0,638
Nз.р =62,4*0,11=6,864
Nз.р =32,68*0,11=3,5948
Nз.р =42,2*0,11=4,642
Nз.р =34,6*0,11=3,806
Nз.р =30,5*0,11=3,355
Nз.р =25,8*0,11=2,838
Nз.р =392*0,11=43,12
Nз.р =0,08*0,11=0,0088
Nз.р =0,74*0,11=0,0814
Nз.р =0,088*0,11=0,0968
3.2.1 Програми спостережень за гідрологічними показниками, терміни проведення гідрологічних робітна пунктах спостереження
Вибір програми залежить від категорії пункту спостережень. Ці програми поділяють на обов’язкову, скорочену-1, скорочену-2, скорочену-3.
Здійснення обов‘язкової програми передбачає:
— гiдрологiчнi спостереження: витрата води (м3/с), тобто кiлькiсть води, що протікає через живий переріз за одиницю часу, швидкість течії (м/с) при опорних вимірах витрати на водотоках або рівень води (м) на водоймищах;
— гiдрохiмiчнi спостереження: вiзуальнi спостереження, температура (°С), колiрнiстъ (градуси), прозорість (см), запах (бали), концентрація розчинених у воді газів — кисню, дiоксиду вуглецю (мг/дм3, мг/л); концентрація завислих речовин (мг/дм3, мг/л); водневий показник рН; окисно-вiдновний показник Еh (мВ); концентрація головних йонiв — хлоридних, сульфатних, гiдрокарбонатних, калъцiю, магнію, натрію, калію, суми йонiв (мг/дм3, мг/л); хiмiчне споживання кисню (ХСК) (мг/дм3, мг/л); бiохiмiчне споживання кисню за 5 діб (БСК5) (мг/дм3, мг/л); концентрація біогенних елементів — амонійних, нiтритних, нітратних йонiв, фосфатів, загального заліза, кремнію (мг/дм3, мг/л); концентрація поширених забруднюючих речовин — нафтопродуктів, синтетичних поверхнево активних речовин (СПАР), летючих фенолів, пестицидів i з’єднань металів (мг/дм3, мг/л).
За програмою скорочена-1 виконують:
— гiдрологiчнi спостереження: витрата води (м3/с) на водотоках або рівень води (м) на водоймищах;
— гідрохiмiчнi спостереження: вiзуалънi спостереження, температура (С), концентрацiя розчиненого кисню (мг/дм3, мг/л), питома електропровiднiсть (См/ом).
Виконання програми скорочена 2 передбачає:
— гiдрологiчнi спостереження: витрата води (м3/с) на водотоках або рівень води (м) на, водоймищах;
— гiдрохiмiчнi спостереження: вiзуальнi спостереження, температура (°С), водневий показник рН, питома електропровiднiсть (См/ом), концентрацiя завислих речовин (мг/дм3, мг/л), БСК5 (мг/дм3, мг/л); концентрацiя двох-трьох забруднюючих речовин, основних для води в даному пункті (мг/дм3, мг/л).
При здiйсненi програми скорочена—З проводять:
— гiдрологiчнi спостереження: витрата води (м3/с), швидкість течій (м/с) при опорних вимірах витрати на водотоках або рівень води (м) на водоймищах;
- гiдрохiмiчнi спостереження: вiзуальнi спостереження, температура (°С), концентрацiя завислих речовин (мг/дм3, мг/л); водневий показник рН; концентрацiя розчиненого кисню (мг/дм3, мг/л); ХСК (мг/дм3, мг/л); БСК5 (мг/дм3, мг/л); концентрацiя речовин, що забруднюють воду в пункті спостережень (мг/дм3, мг/л).
До основних показників, що зумовлюють швидкість процесу самоочищення водного середовища, належать: температура (°С), водневий показник рН, концентрацiя розчиненого кисню (мг/дм3, мг/л), вміст органічних речовин (мг/дм3, мг/л). Контролювання цих показників передбачено всіма програмами.