4.6. Оцінювання і прогнозування якості води

Для вирішення багатьох водоохоронних завдань необхідна узагальнена інформація про стан водних об'єктів, яка дає змогу комплексно оцінювати як ступінь їх забрудненості, так і здатність до самоочищення. Оцінювання і класифікація якості води базуються на системі контрольних показників, з якими порівнюється якість досліджуваної води. Застосовують одиничні, опосередковані (непрямі) та комплексні оцінки забрудненості поверхневих вод за гідрохімічними показниками. Саме комплексні оцінки дають точнішу і об'єктивнішу інформацію про якість поверхневих вод.

Комплексне оцінювання забрудненості поверхневих вод - інформація про забруднення або про якість води, виражена за допомогою певних систем показників або обмеженої сукупності характеристик її складу і властивостей, які порівнюються з критеріями якості води чи нормами для певного виду водокористування чи водоспоживання.

Оцінювання проводять не тільки з метою встановлення ступеня забрудненості вод або аналізу придатності їх для певних видів водокористування, а і з метою прогнозування змін її хімічного складу.

Прогнозування якості поверхневих вод - наукова діяльність, спрямована на виявлення і вивчення можливих альтернатив майбутнього розвитку загального стану та змін якісних і кількісних характеристик води.

Прогнозування хімічного складу природних вод має надзвичайно важливе значення для розвитку усіх галузей водогосподарського комплексу, промисловості, сільського господарства, рекреаційних зон, екологічних заходів.

Оцінювання природної якості води в період маловодної фази стоку

Природна якість води річок і озер є тим фоном та основою, на яких відбуваються якісні зміни стану водного об'єкта, спричинені антропогенними діями. Кількісну оцінку хімічних інгредієнтів здійснюють за результатами аналізу одиночних проб води в пунктах гідрометричних вимірів. Дані гідрохімічного аналізу дають змогу одержати відомості про якість води лише в пунктах відбору проб води. Загальну інформацію про якість води недостатньо вивчених рік можна отримати на основі дослідження даних гідрохімічних характеристик місцевого стоку, тобто хімічних інгредієнтів, які утворюються в результаті розчинення неорганічних і органічних сполук у товщі ґрунтів, що утворюють водозбори малих річок. Хімічний склад води великих та середніх рік є наслідком змішування різних за складом вод, які формуються на малих річках.

Досліджуючи природну якість води, звертають увагу також на її генезис (походження), зважаючи на те, що:

• у період повені або суттєвих паводків у ріці переважають води, які формуються на поверхні водозбору та в ґрунтовій товщі;

• на спаді повені або великих за об'ємом паводків річкова мережа заповнюється водами ґрунтового походження;

• у період межені в русловій мережі переважають підземні води.

Отже, природна якість води змінюється протягом року. На основі досліджень проводять картування (переведення натурного оригіналу у графічну модель) хімічних характеристик вод різного походження. Це дає змогу отримати інформацію про кількість хімічних інгредієнтів місцевого стоку мало досліджених річок в різні фази водності, а також про їх гідрохімічний режим.

Оскільки малі річки найлегше забруднюються, то для оцінки фонового стану якості води необхідно ретельно аналізувати вихідні дані та не брати до уваги при аналізі створи із суттєво порушеним гідрохімічним режимом.

При визначенні хімічного складу місцевого стоку малих річок необхідно дотримуватися певних умов:

• поверхня водозбору має бути однорідною за рельєфом, з малими перепадами висоти;

• басейн водотоку повинен бути сформований породами одного літологічного складу і не мати суттєвого притоку підземних вод з-поза меж водозбору;

• ґрунтовий покрив водозбору мусить бути однорідним за ступенем засоленості хлоридами, сульфатами;

- переважаюча рослинність повинна займати 70-75 % площі водозбору;

- формування фаз водності має відчуватися одночасно на всьому водозборі.

Карти складаються за даними середніх багаторічних значень хімічних інгредієнтів, які характерні для певної фази стоку. При аналізі мінералізації та хімічного складу вод дані про мінералізацію позначаються на карті ізолініями. Крок ізоліній залежить від діапазону коливань мінералізації та масштабу карти. Переважно його приймають кратним 10 або 100 мг/л. Дані про хімічний склад води наносять на карту у вигляді значень вмісту аніонів і катіонів, виражених у відсотковому еквіваленті. Межі районів визначають границями коливань значень в відсотковому еквіваленті. В один район переважно об'єднують значення, які відрізняються від середнього по району на 10-15 %.

Крім карт, для оцінки якості природних вод використовують статистичні методи, які базуються на побудові емпіричних кривих та встановленні кореляційних залежностей між різними хімічними інгредієнтами складу води. Математичні розрахунки дають змогу за визначеним показником оцінювати і деякі інші.