Мониторинг загрязнения поверхностных вод ведется с помощью стационарных постов. Периодичность отбора проб и состав контролируемых ингредиентов определяются в зависимости от категории поста (I—IV категории), согласно ГОСТу 17.1.3.07-82. Стационарные посты общего-сударственной сети наблюдений дополняются ведомственными, функционирующими с различной периодичностью на водоемах, используемых для рыбоводства, а также для водоснабжения и водоотведения. Водоемы — источники питьевого водоснабжения, а также рекреационные контролируются санитарно-эпидемиологической службой. Обобщенные результаты наблюдений на гидропостах публикуются в «Гидрологических ежегодниках», «Гидрохимических бюллетенях», «Ежегодниках качества поверхностных вод Российской Федерации», «Ежегодниках состояния экосистем поверхностных вод», «Государственных докладах о состоянии окружающей природной среды».
Исходные данные об объемах и основных ингредиентах, содержащихся в сточных водах, сбрасываемых крупными водопользователями, имеются в статистических формах 2-ТП (водхоз) и обобщающих материалах (Государственные доклады о состоянии окружающей среды, Ежегодники). При картографировании диффузного загрязнения от малых рассредоточенных источников следует использовать расчетные методы, поскольку даже в тех случаях, когда по сельскохозяйственным предприятиям имеются статистические формы 2-ТП (водхоз), содержащиеся в них сведения не конкретизируются по объектам в пределах территорий хозяйств.
Информационные источники и методы картографирования загрязнения поверхностных вод различны для карт разных масштабов. Для создания обзорных мелкомасштабных карт бывает достаточно публикуемой в ежегодниках информации о средних многолетних уровнях загрязнения по гидропостам, а также об объемах и структуре сбросов по городам. В этом случае линейными знаками (для рек) и ареалами (для озер и водохранилищ) характеризуются классы качества воды для протяженных участков крупных рек и озер, структурными знаками — уровни и состав загрязнения, объемы и состав сбросов, картограммами — техногенная нагрузка на речные бассейны.
Картографирование загрязнения поверхностных вод на основе данных натурных измерений при экспедиционных исследованиях распространения не получило в силу высокой подвижности водной среды и, соответственно, быстрой изменчивости показателей загрязнения.
При средне- и крупномасштабных исследованиях данные, заимствованные из статистических источников, целесообразно дополнять расчетными характеристиками диффузного загрязнения от сельскохозяйственных источников и сельских населенных пунктов, с использованием коэффициентов разбавления (КР).
При изучении диффузного загрязнения от источников в сельской местности картографируемая территория подразделяется на водосборные бассейны определенного порядка, в зависимости от масштаба исследования. Так, при картографировании масштаба 1:200000 целесообразно выделение бассейнов третьего порядка, а также оконтуриваемых ими межбассейновых пространств. В пределах каждого бассейна путем анализа картографических источников и статистических данных определяют все действующие источники загрязнения поверхностных вод: населенные пункты, животноводческие комплексы и фермы, промышленные и коммунально-бытовые предприятия, места размещения сельскохозяйственной и транспортной техники. Указанные характеристики (количество жителей, поголовье скота, число единиц сельскохозяйственной и транспортной техники, обеспеченность водопроводом и канализацией, наличие и мощность предприятий по переработке сельскохозяйственного сырья) обычно заимствуются из учетно-статистических данных районных органов управления или из изданий серии «Паспорт района», выпускаемых органами Госкомстата. Отдельно учитываются и обозначаются на карте потенциально опасные объекты: нефтепромыслы, трубопроводы, хранилища пестицидов, удобрений, горючего и др. Объемы и состав сточных вод от действующих источников определяются по укрупненным нормативам водоотведения (табл. 4.1). Для потенциально опасных источников может быть указана территория, подвергавшаяся их воздействию в прошлом (при наличии данных об авариях).
Рис. 4.1 Пример карты коэффициентов разбавления
Шкала значений коэффициентов разбавления (КР)
Определение коэффициентов разбавления. Для определения коэффициентов разбавления объемы сточных вод от всех источников в пределах бассейна делят на сток воды в замыкающем створе за ту же единицу времени. Сведения о стоке воды могут быть получены из данных Государственного водного реестра, а при их отсутствии — из данных региональных гидрологических исследований либо расчетно-графическим путем на основе региональных зависимостей между гидрологическими и морфологическими параметрами. Показатели разбавления могут определяться, исходя из разных величин расходов воды в замыкающем створе: среднегодовых, характерных для определенных фаз водного режима; 95% обеспеченности, как того требуют нормативные документы по установлению предельно допустимых сбросов.
При картографировании показателей разбавления по водосборным бассейнам целесообразно учитывать и отображать на карте с помощью знаков, картограмм, картодиаграмм не только общий объем, но и состав сточных вод по их происхождению: от промышленных предприятий (с подразделением по отраслям); животноводческих комплексов и ферм; жилищно-коммунального хозяйства; транспортной и сельскохозяйственной техники.
Связь между КР и характеристиками качества воды
Для оценки информативности коэффициентов разбавления было проведено сопоставление их с характеристиками качества воды по данным наблюдений на гидропостах и по материалам аналитического отдела Госкомприроды Удмуртии. Коэффициенты корреляции между КР и характеристиками качества воды составили:
· для индексов загрязнения воды (ИЗВ) 0,732 по стационарным гидропостам и 0,603 по точкам эпизодического опробования аналитического отдела Госкомприроды УР;
· для среднегодовых концентраций отдельных ингредиентов от 0,427 (сульфаты) до 0,985 (азот нитритов) по стационарным гидропостам и от 0,006 (азот нитратов) до 0,863 (азот нитритов) по точкам эпизодического опробования.
КР и ИЗВ, будучи интегрированными показателями, характеризуют общий уровень загрязнения, но не его состав, и поэтому коррелируют в целом лучше, чем КР и концентрации отдельных веществ.
Укрупненные нормативы образования сточных вод от некоторых источников
| Тип источника | Единица измерения | Количество сточных вод от единицы, м3/год |
| Сельские населенные пункты: без водопровода и канализации с водопроводом, без канализации с водопроводом и канализацией | 1 житель | 5,5 22 44 |
| Животноводство: крупный рогатый скот и свиньи овцы и козы | 1 голова | 10,95 0,51 |
| Сельскохозяйственная и транспортная техника: грузовые автомобили, трактора легковые автомобили автобусы | 1 машина | 79 63 103 |
| Хлебозаводы производительностью: более 30 т/сут. от 15 до 30 т/сут. до 15 т/сут. | 1 т продукции | 1,33 2,87 6,66 |
| Молокозаводы производительностью: более 10 т/сут. до 10 т/сут. | 1 т продукции | 3,0 4,28 |
| Маслозаводы | 1 т продукции | 2,6 |
Контрольные вопросы:
1. Какие данные используются при картографировании качества поверхностных вод?
2. Назовите возможные преимущества картографирования качества поверхностных вод на основе статистических данных.
3. Для какой цели строят карты коэффициентов разбавления?
4. Перечислите этапы картографирования качества поверхностных вод на основе статистических данных.