Автор: Пользователь скрыл имя, 20 Марта 2012 в 12:39, реферат
Цель работы
1) Определить общесанитарный индекс качества воды (ИКВ).
2) Определить гидрохимический показатель загрязнения воды (ИЗВ).
3) Определить экологическое состояние водоема с помощью интегрального индекса экологического состояния (ИИЭС).
1) Определить общесанитарный индекс качества воды (ИКВ).
2) Определить гидрохимический показатель загрязнения воды (ИЗВ).
3) Определить экологическое состояние водоема с помощью интегрального индекса экологического состояния (ИИЭС).
В соответствии ГОСТ 27065-86 «Качество вод. Термины и определения» для характеристики воды используется комплексный показатель индекс качества воды (ИКВ) – обобщенная числовая оценка качества воды по совокупности основных показателей и видам водопользования. Общесанитарный индекс качества воды рассчитывается по формуле:
при условии ∑i = 1 (1)
где i – вес показателя, входящего в общесанитарный ИКВ; i – баллы (от 1 до 5), присваиваемые каждому показателю, входящему в общесанитарный ИКВ; р – показатели, входящие в общесанитарный ИКВ.
Для определения общесанитарного ИКВ сначала проводится анализ проб воды, в котором устанавливаются величины показателей, затем проводится их балльная оценка с помощью табл. 1, после чего определяется величина ИКВ по формуле (1).
Таблица 1
Общесанитарный индекс качества воды
Показатели | Вес () | Балл () | ||||
5 | 4 | 3 | 2 | 1 | ||
Коли-индекс | 0,18 | 0 – 100 | 101 – 1000 | 103 – 105 | 105 – 107 | > 107 |
Запах, баллы | 0,13 | 0 | 1 – 2 | 3 | 4 | 5 |
БПК5, мг О2/л | 0,12 | < 1 | 1,0 – 2,0 | 2,1 – 4,0 | 4,1 – 10,0 | > 10 |
рН | 0,10 | 6,5 рН 8,0 | 6,0 рН 6,5 8,0 рН 8,5 | 5,0 рН 6,0 8,5 рН 9,5 | 4,0 рН 5,0 9,5 рН 10 | рН < 4,0 рН > 10 |
Растворенный кислород, мг О2/л | 0,09 | > 8 | 8 – 6 | 6 – 4 | 4 – 2 | < 2 |
Цветность, град | 0,09 | < 20 | 21 – 30 | 31 – 40 | 41 – 50 | > 50 |
Взвешенные вещества, мг/л | 0,08 | < 10 | 10 – 20 | 21 – 50 | 51 – 100 | > 100 |
Общая минерализация, мг/л | 0,08 | < 500 | 500 – 1000 | 1001 – 1500 | 1501 – 2000 | > 2000 |
Хлориды, мг/л | 0,07 | < 200 | 200 – 350 | 351 – 500 | 501 – 700 | > 700 |
Сульфаты, мг/л | 0,06 | < 250 | 250 – 500 | 501 – 700 | 701 – 1000 | > 1000 |
Качественное состояние воды водных объектов в зависимости от величины ИКВ определяют по табл. 2.
Таблица 2
Классификация качества воды водоемов в зависимости от общесанитарного ИКВ
Качественное состояние воды | Значения ИКВ | Класс качества воды |
Очень чистые | 5,0 | 1 |
Чистые | 4,1…4,9 | 2 |
Умеренно загрязненные | 2,6…4,0 | 3 |
Загрязненные | 1,6…2,5 | 4 |
Грязные | 1,5 | 5 |
Классификация качества, состояние водных ресурсов и возможности использования воды отражены в табл. 3.
Таблица 3
Классификация качества и возможности использования воды в водоемах
различного вида водопользования
Классы качества вод | Качественное состояние воды | Водопользование | |
хозяйственно-питьевое | культурно-бытовое | ||
1 | Очень чистые | Пригодна с обеззараживанием | Вполне пригодна |
2 | Чистые | Пригодна с хлорированием | Вполне пригодна |
3 | Умеренно загрязненные | Пригодна со стандартной очисткой | Пригодна |
4 | Загрязненные | Пригодна только со специальной очисткой в случае технико-экономической целесообразности | Использование сомнительно |
5 | Грязные | Непригодна | Непригодна |
6 | Очень грязные | Непригодна | Непригодна |
7 | Чрезвычайно грязные | Непригодна | Непригодна |
Гидрохимический ИЗВ является аддитивным показателем и представляет собой среднюю долю превышения ПДК по строго лимитированному числу индивидуальных ингредиентов и вычисляется по формуле:
(2)
где n – число показателей, используемых для расчета индекса; Сi – концентрация химического вещества в воде, мг/л; ПДКi – предельно допустимая концентрация вещества в воде, мг/л.
При определении ИЗВ для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового видов водопользования расчет ведут по величине ПДКв для шести компонентов, имеющих наибольшую кратность превышения (С/ПДКв), т.е. n = 6. В число шести основных, так называемых «лимитируемых» показателей, входят в обязательном порядке концентрация растворенного кислорода и значение БПК5.
Учитывая, что показатель биохимического потребления кислорода (БПК5) является интегральным показателем наличия легкоокисляемых органических веществ (ПДК для БПКполн − 3 мг О2/л), а также то, что с увеличением содержания легкоокисляемых органических веществ (уменьшением содержания растворенного кислорода) качество вод снижается более резко, ПДК для этих показателей принимается по табл. 14.
Внимание! Для кислорода находится отношение ПДКi к Ci.
В зависимости от величины ИЗВ участки водных объектов подразделяются по качеству на 7 классов, представленных в табл. 4.
Таблица 4
Классификация качества воды водоемов в зависимости от комплексного ИЗВ
Качественное состояние воды | Значения ИЗВ | Класс качества воды |
Очень чистые | < 0,2 | 1 |
Чистые | 0,2 – <1,0 | 2 |
Умеренно загрязненные | 1,0 – <2,0 | 3 |
Загрязненные | 2,0 – 4<,0 | 4 |
Грязные | 4,0 – <6,0 | 5 |
Очень грязные | 6,0 – <10,0 | 6 |
Чрезвычайно грязные | ≥ 10,0 | 7 |
В настоящее время отсутствует единая, достаточно полная и сбалансированная комплексная методика оценки качества водного объекта. Однако некоторые из них позволяют учесть большое количество аспектов экологического состояния водоемов. К таким показателям относится интегральный индекс экологического состояния (ИИЭС), вычисляемый по формуле:
(3)
где nb – количество показателей, используемых для расчета индекса; в данной работе используется четыре показателя, nb = 4; bi – баллы (от 1 до 4), присвоенные каждому показателю в соответствии с табл. 5.
В табл. 5 приведены границы диапазонов для определения оценочных баллов по каждому отдельному показателю, в которые входят как значения ПДК и класса опасности вещества, так и комплексные показатели. Классификация водных объектов на зоны экологического состояния по величине ИИЭС осуществляется по табл. 6.
Таблица 5
Градации показателей для вычисления балльной оценки
№ | Показатель | Балл (b) | |||
1 | 2 | 3 | 4 | ||
1. | ПДКв, мг/л | < 0,01 | 0,01…0,1 | 0,11…1 | > 1 |
2. | Класс опасности в воде | 1 | 2 | 3 | 4 |
3. | ИКВ, баллы | < 1,6 | 1,6…2,5 | 2,6…4 | > 4 |
4. | ИЗВ, баллы | > 4,0 | 2,1…4,0 | 1,0…2,0 | < 1 |