Мониторинг водоёмов по основным показателям качества воды (стр. 5 из 7)
БПК – количество кислорода (в миллиграммах), необходимое для окисления в аэробных условиях, в результате происходящих в воде биологических процессов органических веществ, содержащихся в 1л сточной воды, определяется по результатам анализа изменения количества растворённого кислорода с течением времени при 20°С. Чаще всего используют пятисуточное биохимическое потребление кислорода – БПК5.
Измерение концентрации вредных веществ, для которых установлены ПДК, проводят на различных ступенях очистки, в том числе перед выпуском воды в водоём.
2.6 Основные требования к средствам контроля качества воды
Требования к средствам аналитического контроля воды подразделяются на требования к испытательным лабораториям, к самим средствам измерения (СИ), к вспомогательному испытательному оборудованию лаборатории, в т.ч. к средствам пробоотбора, к средствам метрологического обеспечения, в т.ч. стандартным образцам, методикам выполнения измерений (МВИ). Отдельную группу требований в этой области составляют требования к качеству аналитических услуг, которые характеризуются технической компетентностью персонала, степенью оснащенности лабораторий по определению качества воды.
2.6.1 Требования к испытательным лабораториям
Лаборатории, взявшие на себя функцию выполнения химико - аналитических работ, должны соответствовать требованиям ГОСТ РИСО/МЭК 17025-2000 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий».
Официальное признание технической компетентности лабораторий необходимо для придания юридического статуса результатов приводимых измерений, решения вопросов арбитража и др.
Работа по подтверждению технической компетентности лабораторий, производящих контроль качества воды, осуществляется специальными органами по аккредитации.
2.6.2 Требования к метрологическому обеспечению
К средствам метрологического обеспечения контроля качества воды относятся: стандартные образцы (состава или свойства вещества), эталоны сравнения, поверочные газовые смеси и разбавители, источники микропотоков сред-носителей и т.д.
При выполнении работ в области охраны окружающей среды к средствам измерений предъявляются требования, которые сформулированы в ГОСТ Р 8.315-97 «Стандартные образцы состава и свойств вещества. Порядок изготовления, аттестации и применения». Стандартные образцы (СО) должны быть внесены в соответствующий раздел Государственного реестра СИ, конкретные экземпляры и СО не должны иметь истекший срок годности, недопустимо использовать СО с истекшим сроком утверждения.
Каждый экземпляр СО должен быть снабжен соответствующей этикеткой.
2.6.3 Требование к средствам пробоотбора
Соблюдение требований при отборе проб воды – необходимое условие для получения достоверных результатов анализа.
Действующими нормативами документа установлены требования к отбору проб различных категорий вод и средствам пробоотбора: ГОСТ Р 51592-2000. Вода. Общие требования к отбору проб; ИСО 5667-1:1980. Качество воды. Отбор проб. Часть 1. Руководство для составления программы отбора проб; ИСО 5667-10:1992. Качество воды. Отбор проб. Часть 10. Руководство по отбору проб сточных вод. [1]
2.6.4 Требования к средствам и методикам выполнения измерений
Различными нормативными документами в области обеспечения единства измерений предъявляются достаточно жесткие требования к средствам измерения, применяемых при проведении испытаний, в том числе, и при проведении контроля качества воды.
Норма, устанавливающая ограничения на применение только аттестованных методик выполнения измерений (МВИ), содержит ст.9 Закона Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений». Конкретные требования к разработке, аттестации и применению МВИ изложены в ГОСТ Р 8.563-96 «ГСИ. Методики выполнения измерений».
2.6.5 Требования к вспомогательному оборудованию
К вспомогательному оборудованию относятся устройства и приспособления, которые не применяются непосредственно для получения аналитического сигнала, но используются в процессе отбора проб и подготовки их к анализу: средства регистрации аналитического сигнала, не входящие в состав средств измерений (потенциометры, графопостроители и т.д.), устройства, обеспечивающие необходимые условия измерения (вентиляционное оборудование, трансформаторы и др.), лабораторные центрифуги, ротационные испарители, оборудование для получения дистиллированной или деионизированной воды, фильтровальные установки и т.д. Вспомогательное оборудование должно быть надежно в работе и обеспечивать безопасные условия труда.
2.6.6 Требования к результатам аналитических работ
В соответствии с Законом Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений» к результатам измерений в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора (ст. 13 Закона) предъявляются определенные требования, основными из которых являются следующие:
– результаты измерений должны быть выражены в установленных физических единицах;
– погрешность каждого результата должна быть известна;
– погрешность не должна превышать установленных норм погрешности.
Нормативными документами предъявляются требования воспроизводимости и сопоставимости результатов ГОСТ Р ИСО 57725-2- 2002 «Точность (правильность) прецизионность методов и результатов измерений. (Части 1-6)».
Основы законодательства в сфере обеспечения единства измерений определяются Федеральными Законами: «Об обеспечении единства измерений», который был введен в действие с 01.01.94 г., «О техническом регулировании», введенным в действие с 27.06.03 г.
3. Методика расчёта основных показателей качества воды
3.1 Нормирование и регулирование качества воды в водоёмах
Охрана водоёмов от загрязнений осуществляется в соответствии с «Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения» (1988 г.). Правила включают в себя общие требования к водопользователям в части сброса сточных вод в водоёмы. Правилами установлены две категории водоёмов: 1 – водоёмы питьевого и культурно-бытового назначения; 2 – водоёмы рыбохозяйственного назначения. Состав и свойства воды водных объектов первого типа должны соответствовать нормам в створах, расположенных в водотоках на расстоянии не менее одного километра выше ближайшего по течению пункта водопользования, а в непроточных водоёмах – в радиусе не менее одного километра от пункта водопользования. Состав и свойства воды в водоёмах II типа должны соответствовать нормам в месте выпуска сточных вод при рассеивающем выпуске (при наличии течений), а при отсутствии рассеивающего выпуска – не далее чем в 500 м от места выпуска.
Правилами установлены нормируемые значения для следующих параметров воды водоёмов: содержание плавающих примесей и взвешенных частиц, запах, привкус, окраска и температура воды, значение рН, состав и концентрация минеральных примесей и растворённого в воде кислорода, биологическая потребность воды в кислороде, состав и ПДК ядовитых и вредных веществ и болезнетворных бактерий (приложения А и Б).
Вредные и ядовитые вещества разнообразны по своему составу, в связи с чем, их нормируют по принципу лимитирующего показателя вредности (ЛПВ), под которым понимают наиболее вероятное неблагоприятное воздействие данного вещества. Для водоёмов первого типа используют три типа ЛПВ: санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический, для водоёмов второго типа – ещё два вида: токсикологический и рыбохозяйственный.
Санитарное состояние водоёма отвечает требованиям норм при выполнении неравенства:
(3.1.1)для каждой из трёх (для водоёмов второго типа – для каждой из пяти) групп вредных веществ, ПДК которых установлены соответственно по санитарно-токсикологическому ЛПВ, общесанитарному ЛПВ, органо-лептическому ЛПВ, а для рыбохозяйственных водоёмов – ещё и по токсикологическому ЛПВ и рыбохозяйственному ЛПВ.
Здесь n – число вредных веществ в водоёме, относящихся, положим, к «санитарно-токсикологической» группе вредных веществ;
Ci – концентрация i-го вещества из данной группы вредных веществ;
m – номер группы вредных веществ, например, m = 1 – для «санитарно-токсикологической» группы вредных веществ, m = 2 – для «общесанитарной» группы вредных веществ и т.д. – всего пять групп.
При этом должны учитываться фоновые концентрации Cф вредных веществ, содержащихся в воде водоёма до сброса сточных вод. При преобладании одного вредного вещества с концентрацией С в группе вредных веществ данного ЛПВ должно выполняться требование:
, (3.1.2)Использование соотношения (3.1.1) основано на допущении применимости принципа аддитивности вредностей разных веществ, относящихся, например, к четвёртой, «токсикологической» группе вредных веществ. То есть допускается, что интегральная «вредность» многокомпонентной системы вредных веществ может быть определена как арифметическая сумма «вредностей» отдельных компонент. Между тем известно явление синергизма, когда два или более вредных (ядовитых) веществ могут дать эффект вредного действия на организм, во много раз превосходящий сумму действия каждого из них.
Установлены ПДК для более 400 вредных основных веществ в водоёмах питьевого и культурно-бытового назначения, а также, более 100 вредных основных веществ в водоёмах рыбохозяйственного назначения. В таблице 3.1.1 приведены ПДК некоторых веществ в воде водоёмов.