1.2.2. Метрологічне забезпечення контролю якості води

Важливим питанням охорони НПС є збереження відповідної якості водних ресурсів. Найбільшого техногенного забруднення зазнають поверхневі водні об’єкти в результаті водокористування і водоспоживання. Водокористування – це використання води без її забору з місць природного знаходження (таку функцію в основному здійснюють рибне господарство, водний транспорт, гідроенергетика).

Водоспоживання – це використання води, яке пов’язане з її забором і поверненням у водні об’єкти зміненої якості (як правило, забрудненої). Найбільшими водоспоживачами є промисловість, сільське господарство, комунальне водоспоживання та ін.

Правові та нормативні питання в галузі охорони вод регламентуються Законом України “Про охорону навколишнього середовища”, Водним кодексом та ін.

Основною нормативною вимогою до якості води є дотримання встановлених гранично допустимих концентрацій, тобто вимог ДСТУ, СНІП, МОЗ України та групи стандартів ISO 14000, ГОСТ 17…., які знаходяться на стадії розробки.

Основними критеріями якості води є її фізичні, хімічні та мікробіологічні характеристики.

Гранично допустима концентрація домішок у воді – це нормативний показник, який виключає несприятливий вплив на людину та на інші умови використання води.

Для речовин забруднюючих воду встановлено окреме нормування її якості, пов’язане з категоріями водокористування.

Для потреб питного водопостачання використовують поверхневі та підземні води (табл.. 32), які містять обмежену кількість розчинних солей та нерозчинних домішок. В разі перевищення таких показників природна вода підлягає очищенню.

Для забезпечення чистоти водних об’єктів, крім ГДК використовують інший норматив: лімітований показник шкідливості, який відображає відповідність (першочерговість) вимог до якості води. Наприклад, у водних об’єктах першої категорії переважаюче значення мають органолептичні показники (запах, колір), а значення ГДК для води, забрудненої нафтою, рівняється 0,3 мг/л. За рибогосподарським показником значення ГДК для нафти зменшене до 0,05 мг/л тому, що нафта токсична для ікри та личинок. Така тенденція зберігається і тоді, коли водний об’єкт використовується одночасно для різних потреб. Звідси для однакових показників вибирають більш жорсткі вимоги.

Підприємства та організації повинні безпосередньо нести відповідальність за перевищення показників якості води, а звідси - виконувати нормативи за рахунок технічних і технологічних заходів, спрямованих на зниження чи попередження зміни якості води. Також необхідно враховувати наступні гідрологічні характеристики: швидкість течії, профіль дна, глибину, водність річки та інші, які впливають на ступінь розбавлення речовини, яка надійшла від підприємств або господарств (тобто присутнє фонове забруднення).

Отже, одних лише ГДК буде недостатньо для забезпечення якості води. Тому, для всіх підприємств встановлюється гранично допустимий скид (ГДС). ГДС – це маса забруднюючих речовин у стічних водах, максимально допустима до відведення у певному режимі та місці за одиницю часу з метою забезпечення нормативів якості води у контрольному пункті.

Коли у водні об’єкти потрапляють декілька речовин з однаковим лімітуючим показником і з врахуванням домішок від інших забруднювачів, сума відношень фактичних концентрацій цих речовин до відповідних ГДК не повинна перевищувати одиницю.

Шкідливі речовини, які містяться у промислових стоках, можуть піддаватися окисленню у природних водах, використовуючи розчинний у воді кисень. Тому, знаючи хімічний склад і кількість домішок у воді, розраховують потребу в кисні та визначають ступінь загрози евтрофікації. Для цього використовують два показники, які обов’язково контролюються санітарними лабораторіями підприємств у стічних водах, природних і оборотних водах: хімічна потреба кисню (ХПК) і біологічна потреба кисню (БПК).

Незалежно від нормативних вимог до якості води у водному об’єкті існують виробничі обмеження на скид стічних вод. Забороняється скидати у водні об’єкти такі види стічних вод: воду з домішками (сировину, реагенти), які можна використати за іншим призначенням; воду, яку можна використовувати у системах повторного водопостачання; воду, яку, враховуючи її якість, можна використати в сільському господарстві та ін.

Метрологічне забезпечення контролю якості води у водних об’єктах передбачає вирішення таких завдань: визначення необхідного ступеня очистки стічних вод; прогнозування якості води на перспективу; забезпечення робіт необхідною вимірювальною, лабораторною, нормативною базою; встановлення у певному створі необхідного ступеня очистки та ін. Наприклад, визначення максимальної граничної концентрації шкідливої речовини (С₂), яку підприємство може допустити у стічних водах і яка не викличе перебільшення гранично допустимої у пункті водоспоживання (користування). Для цього використовують рівняння

,

де:  - коефіцієнт змішування;

Q і - витрати води у річці та витрата стічних вод;

С_ГДК і С_Ф – відповідні концентрації шкідливої речовини [гранично допустима та у річці (фонова)].

Значення С₂ приймають за основу при проектуванні заходів щодо санітарної охорони водних об’єктів. Якщо вода до скиду вже забруднена так, що , то звідси або

> ,

В таких випадках скид стічних вод недопустимий і необхідно визначити ступінь очищення або розбавлення стічних вод.