Порядок выполнения работы. 1. Изучить основные положения и методику выполнения расчета.

1. Изучить основные положения и методику выполнения расчета.

2. Исходные для решения данные выписать в таблицу рабочей тетради.

3. Используя исходные данные своего варианта выполнить расчеты.

4. Сделать выводы согласно поставленным вопросам в задании.

5. Оформить отчет о выполнении работы и защитить работу у преподавателя.

Контрольные вопросы

1. С какой целью рассчитываются комплексные показатели уровня загрязнения атмосферы?

2. Что показывает индекс загрязнения атмосферы?

3. Как используется индекс загрязнения атмосферы?

 

 

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДЕКСА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДЫ

Цель работы: Научиться оценивать качество водной среды

Общие положения

Вода в отличие от атмосферы является той средой, в которой возникла жизнь и где обитает большая часть живых организмов. Поэтому при нормировании качества природных вод необходимо заботиться не только о питьевом ресурсе для человека, но и беспокоиться о сохранении водных экосистем как важнейших регуляторов условий жизни планеты.

Поступление в природные водные экосистемы токсических веществ приводит к гибели фауны, а сброс биогенных веществ вызывает эвтрофикацию водоемов. Для подземных вод опасна миграция токсичных химических соединений, применяемых в агротехнике. В отдельных регионах загрязненные воды с поверхности (в зонах орошения) могут проникать на глубину 100 м и более. Источники биогенов это: удобрения, органика отходов пищевой промышленности и жидких отходов животноводства, детергенты, сточные и канализационные воды городов и поселков.

Важнейшей водоохраной задачей в условиях промышленной и хозяйственной деятельности общества является установление допустимых нагрузок на водные объекты при водопользовании и водопотреблении.

Водопользование – это использование воды без изъятия ее из мест естественной локализации. В основном водопользователями являются рыбное хозяйство, гидроэнергетика, водный транспорт.

Водопотребление – это использование воды, связанное с изъятием ее из мест локализации с частичным или полным безвозвратным расходованием или с возвращением в источник водозабора в загрязненном состоянии. Основными водопотребителями являются сельское хозяйство, промышленное производство, культурно-бытовое хозяйство.

Различают три типа водопользования: хозяйственно-питьевое (вода используется для хозяйственно-питьевого назначения и водоснабжения предприятий пищевой промышленности), коммунально-бытовое (спорт, купание, реакреация и др.), которые относят к1-ой категории, и водоемы рыбохозяйственного назначения (водоемы, предназначенные для обитания, размножения и миграции рыб и других организмов) – их относят ко 2-ой категории. Вода последней категории в свою очередь делится на три типа: первая категория – места нерестилищ, обитания ценных видов рыб; вторая категория – водные объекты, используемые для сохранения и воспроизводства видов рыб, обладающих высокой чувствительностью к содержанию кислорода; третья категория – водные объекты, используемые для рыбохозяйственных целей.

Нормирование качества воды и условия выпуска (водоотведение) сточных вод от водопотребителей регламентируется рядом документов: Водный кодекс РФ от 3.06.2006 г. с дополнениями от 2007 г.; СанПиН 2.1.5.980-00 «Правила охраны поверхностных вод» и др. Санитарные правила охраны поверхностных вод устанавливают нормируемые значения показателей качества воды, водных объектов в зависимости от категории водоема (СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод»; СП 2.1.5.1059-01 «Гигиенические требования к охране подземных вод от загрязнения»; СП №4631-88 «Санитарные правила и нормы охраны прибрежных вод морей от загрязнения в местах водопользования населения»).

Под качеством воды понимают совокупность ее свойств, обусловленных составом и концентрацией содержащихся в ней примесей. При оценке качества воды важна не только природа примесей, но и их физико-химическое состояние.

Качество воды водных объектов определяется рядом показателей:

органолептические – запах, вкус, цветность, мутность, прозрачность, пенистость;

физические и гидрохимические – температура, водородный показатель рН (6,8-8,5), взвешенные вещества, плавающие примеси (пленка, пятна, скопления), сухой остаток, общая жесткость, катионы Са Mg, Na, K, металлы, нефтепродукты, пестициды, СПАВ, биогенные элементы (нитриты, нитраты, аммоний, фосфаты), содержание растворенного кислорода;

биологические – микроорганизмы, бактерии, возбудители заболеваний;

интегральные – биологическое потребление кислорода (БПК₅) – количество кислорода, использованное в биологических процессах окисления органических веществ воды до СО₂ и Н₂О за 5 суток при 20 ⁰С; (БПК_полн) – потребление кислорода до начала процессов нитрификации (появление в воде 0,01 мг/м³ нитратов), БПК_полн обычно близко по величине к БПК₂₀ (полная биологическая потребность воды в кислороде при 20 ⁰С, она не должна превышать 3,0 мг/дм³); химическое потребление кислорода (ХПК)– это количество кислорода, эквивалентное расходуемому окислителю на все восстановители, содержащиеся в воде, включая кислород БПК_полн и кислород, расходуемый на нитрификацию, на окисление серы до сернистого ангидрида и другие окислительные процессы.

Содержание вредных веществ в водоемах регламентируется предельно допустимой концентрацией (ПДК, мг/л; г/м³). Под ПДК природных вод понимают такое содержание веществ в воде, при превышении которого она не пригодна для установленного вида водопользования.

ПДК вредных веществ, как показатель качества воды, устанавливается с учетом лимитирующего показателя вредности (ЛПВ) загрязняющего вещества, под которым понимают наиболее вероятное неблагоприятное воздействие каждого вещества. При нормировании качества воды в водных объектах I-ой категории используют три вида ЛПВ: санитарно-токсикологический; общесанитарный; органолептический. Для водоемов II-ой категории, наряду с указанными, используют еще два вида ЛПВ: токсикологический и рыбохозяйственный. В Приложениях 4,5 приведены ЛПВ и ПДК некоторых веществ в воде водных объектов. Нормирование устанавливается по наименьшему значению ПДК, который становится лимитирующим показателем вредности.

Вещества, концентрация которых изменяется в воде водного объекта только путем разбавления, называют консервативными; вещества, концентрация которых изменяется как под действием разбавления, так и вследствие протекания различных химических, физико-химических и биологических процессов – неконсервативными.

При оценке опасности загрязнения водных объектов используется соотношение С/ПДК£1,

где С – концентрация вредного вещества в водоеме, мг/м³;

ПДК – предельно допустимая концентрация вещества, мг/м³.

Если значение соотношения больше единицы, то опасность загрязнения существует. При поступлении в водные объекты нескольких веществ с одинаковыми ЛПВ их концентрация должна удовлетворять условию:

С₁/ПДК₁ + С₂/ПДК₂ +…+ С_n/ПДК_n £ 1,

где С_1,n – фактические концентрации вредных веществ, мг/м³;

ПДК_1,n – предельно допустимые концентрации этих веществ, мг/м³.