2. Состояние водных ресурсов

Водные ресурсы являются частью городской среды обитания, их значение достаточно многогранно и уникально, что привести все случаи использования воды практически невозможно. Воды гидросферы находятся в постоянном движении и циркуляции. Если не обращать внимания на разность во временных интервалах, то укрупненно схема круговорота воды выглядит следующим образом: выпадение осадков - появление поверхностного стока с последующей фильтрацией в грунты и подземные воды – испарение – транспирация – перенос водяного пара в атмосфере – конденсация пара - повторное выпадение осадков.

Вода – химическое соединение водорода и кислорода. Природная вода по своему составу весьма разнообразна; в ней присутствуют неорганические соли в виде молекул, ионов, комплексов, органические вещества в виде молекул и гидратированных соединений, диспергированные примеси, гидробионты (фитопланктон, бентос и др.), бактерии, вирусы.

Качество воды в природных водах определяется совокупностью физико-географических условий (климат, рельеф местности, почвенный покров, растительный покров прибрежной территории, строение и площадь стока), биологических процессов, протекающих в водоеме, и деятельностью человека (сброс сточных вод в водоемы, строительство различных гидротехнических сооружений, судоходство). При этом под качеством воды понимают совокупность ее свойств, обусловленных характером содержащихся в воде примесей в ионном, молекулярном, комплексном, коллоидном и взвешенном состоянии, а также изотопный состав радионуклидов в воде.

Основными источниками загрязнения природных вод являются:

• атмосферные воды, несущие массы вымываемых из воздуха загрязнителей промышленного происхождения. При стекании по склонам атмосферные и талые воды дополнительно увлекают с собой массы загрязняющих веществ; особенно опасны стоки с городских улиц, промышленных площадок, несущие массы нефтепродуктов, мусора, фенола, кислот и др.;

• городские сточные воды, включающие преимущественно бытовые стоки, содержащие фекалии, детергенты (поверхностно-активные моющие средства), микроорганизмы;

• промышленные сточные воды, образующиеся в самых разнообразных отраслях производства, среди которых наиболее активно потребляют воду черная металлургия, химическая, лесохимическая, нефтеперерабатывающая и пищевая промышленность.

Для безопасного водопотребления и защиты населения от угрозы загрязнения питьевой воды вредными и ядовитыми веществами установлены ПДК загрязняющих веществ в воде, необходимо также проведение мониторинга муниципальных источников водоснабжения.

Основное нормативное требование к качеству воды в водных объектах - соблюдение установленных ПДК. Как нормативный показатель ПДК исключает неблагоприятное влияние вредных веществ на живые организмы и возможность ограничения или нарушения нормальных условий хозяйственно- питьевого, культурно-бытового и других видов водопользования. Таким образом, предельно допустимая концентрация вредных веществ в водном объекте - это такая концентрация, при превышении которой вода становится непригодной для одного или нескольких видов водопользования. В Российской Федерации установлено раздельное нормирование качества воды, этот принцип разделения связан с категорией водопользования: 1) для целей и нужд населения; 2) для рыбохозяйственных целей. В соответствии с этим применяют два вида предельно допустимых концентраций: ПДК_в и ПДК_в.р. При этом, ПДК_в.р всегда значительно меньше ПДК_в. Например, если ПДК_в аммиака составляет 2 мг/л, то ПДК_в.р того же вещества в 40 раз ниже (табл. 7).

Различные вещества, содержащиеся в сточных водах, способны подвергаться окислению в природных водах, что связано с потреблением растворенного в воде кислорода. Поэтому важнейшим нормативным показателем качества воды является химическое потребление кислорода (ХПК), определенное бихроматным методом, т.е. ХПК – это количество кислорода, эквивалентное количеству расходуемого окислителя, необходимого для окисления всех восстановителей, содержащихся в воде. Для характеристики качества воды определяют также биохимическое потребление кислорода (БПК) – это количество кислорода, израсходованного в определенный промежуток времени на аэробное (без доступа кислорода воздуха) биохимическое разложение органических веществ, содержащихся в исследуемой воде, причем промежуток времени может быть различным: 2, 5, 10, 20 сут. , БПК₂ - за 2 суток, БПК₅ - за 5 суток и т.д. (табл. 8).

Таблица 7

Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в водоемах (мг/л)

Вещество	ПДКв	ПДКв.р.
Аммиак	2,0	0,05
Бериллий	0,0002	-
Ванадий (V)	0,1	-
Висмут (V)	0,1	-
ДДТ	0,1	отсутствие
Свинец	0,03	0,03
Ртуть	0,005	-
Нефть и нефтепродукты	0,1	0,05
Медь (II)	1,0	0,01
Фенол	0,001	0,001
Цианиды	-	0,05
Хром (VI)	0,1	-

Нормы качества воды и водных объектов обычно включают:

• общие требования к составу и свойствам воды для различных видов водопользования;

• перечень ПДК нормированных веществ в воде объектов, предназначенных для хозяйственно-питьевых и коммунально-бытовых нужд;

• перечень ПДК нормированных веществ в воде объектов, используемых для рыбохозяйственных целей.

В этих перечнях ПДК должны быть приведены: наименование вещества (его синонимы), лимитирующий признак вредности, класс опасности, нормативное числовое значение с указанием единицы измерения.

При отсутствии ПДК на какое-либо вещество на стадии предупредительного контроля временно устанавливаются ориентировочно допустимые уровни (ОДУ) содержания этих веществ в воде, разработанные на основе расчетных и экспресс-экспериментальных методов. По мере изучения токсикологических характеристик данных веществ ОДУ заменяется на ПДК.

Таблица 8