Пункт наблюдения качества поверхностных вод – это место на водотоке или водоеме, на котором производиться комплекс работ для получения данных о качестве воды.
Качество – это характеристика состава и свойств воды, определяющих ее пригодность для конкретных видов водопользования. Пригодность определяется сравнением с ПДК (с учетом эффекта суммации загрязнения).
Все пункты наблюдений за качеством воды водоемов и водотоков делят на 4 категории, определяемые частотой и детальностью программ наблюдений. Назначение и расположение пунктов контроля определяются правилами наблюдений за качеством воды водоемов и водотоков.
Пункты первой категории располагают на средних и больших водоемах и водотоках, имеющих важное народнохозяйственное значение:
1. В районах городов с населением свыше 1 млн. жителей;
2. В местах нереста и зимовья особо ценных видов промысловых рыб;
3. В районах повторяющихся аварийных сбросов загрязняющих веществ;
4. В районах организованного сброса сточных вод, в результате которых наблюдается высокая загрязненность воды.
Пункты второй категории устраивают на водоемах и водотоках в пределах следующих участков:
1. В районах городов с населением от 0,5 до 1 млн. жителей;
2. В местах нереста и зимовья ценных видов промысловых рыб (организмов);
3. На важных для рыбного хозяйства предплотинных участках рек;
4. В местах организованного сброса дренажных сточных вод с орошаемых территорий и промышленных сточных вод;
5. При пересечении реками Государственной границы;
6. В районах со средней загрязненностью воды.
Пункты третьей категории располагают на водоемах и водотоках:
1. В районах городов с населением менее 0,5 млн. жителей;
2. На замыкающих участках больших и средних рек;
3. В устьях загрязненных притоков больших рек и водоемов;
4. В районах организованного сброса сточных вод, в результате чего наблюдается низкая загрязненность воды.
Пункты четвертой категории устанавливают:
1. На незагрязненных участках водоемов и водотоков,
2. На водоемах и водотоках, расположенных на территориях государственных заповедников и национальных парков.
Наблюдения за качеством воды ведут по определенным видам программ, которые выбирают в зависимости от категории пункта контроля. Периодичность проведения контроля по гидробиологическим и гидрохимическим показателям устанавливают в соответствии с категорией пункта наблюдений. При выборе программы контроля учитывают целевое использование водоема или водотока, состав сбрасываемых сточных вод, требования потребителей информации.
Для организации пункта наблюдения предварительно проводится обследование участков водоема или водотока:
1. Определение состояния водного объекта, сбор и анализ сведений о водопотреблении, выявление источников загрязнения, количество, состав и режим сброса сточных вод.
2. Определение расположения пунктов наблюдения, створов, горизонтов и вертикалей.
3. Установление спектрозагрязнителей.
4. Составление программы работ.
После обследования составляется карта – схема водотока или водоема с нанесенными источниками загрязнения и местами сброса сточных вод. После этого намечается место положения пунктов и створов наблюдения.
Пункт наблюдения:
1. Один створ.
2. Несколько створов.
Створ пункта наблюдения – это условное поперечное сечение водоема или водотока, в котором производится комплекс работ для получения данных о качестве воды.
Размещение створа производится в зависимости от:
1. Гидрометеорологических условий.
2. Морфологических особенностей водоема или водотока (тип русла).
3. Расположения источников загрязнения.
4. Объема и состава сбрасываемых сточных вод.
5. Типа сброса.
6. Интересов водопользователей.
Вертикаль створа – это условная отвесная линия от поверхности воды или льда до дна водоема или водотока, на которой выполняют работы для получения данных о показателях качества воды.
Количество вертикалей в створе определяется шириной зоны загрязнения и условиями смешивания.
Первую вертикаль располагают не менее чем в 0,5 м от берега или створа.
Горизонт створа – это место на вертикали по глубине, на котором производят комплекс работ для получения данных о показателях качества воды.
Количество горизонтов на вертикали определяется с учетом глубины водного объекта.
Первый горизонт располагают летом на расстоянии 0,3 м от поверхности воды, зимой ниже кромки льда.
Пример: при h = 100 м горизонты устанавливаются на глубине 10, 20, 50, 100 м.
Отбор проб производится батометром.
Место положения вертикали и количество горизонтов в каждом створе определяется характером сброса, особенностями течения, условиями рельефа дна.
Створы на водоемах.
1. Створы на всем водоеме.
Устанавливаются не менее трех створов, по возможности равномерно распределенных по акватории с учетом береговой линии.
2. Мониторинг отдельных участков.
1) Водоемы с интенсивным водообменном.
Не меньше двух створов ниже источника загрязнения.
2) Водоемы с умеренным или замедленным водообменном.
Створы на водотоках.
1. На водотоках без организованных сбросах.
1) Створ устанавливаются в устье загрязненных притоков.
2) Створ устанавливается на предплотинных участках при наличии ГРЭС.
3) Створ устанавливается в местах пересечения государственной границы.
2. На водотоках с организованными сбросами.
Створ устанавливается в месте полного смешения.
При наличии на водотоке нескольких рукавов, створы располагают на тех из них, где наблюдается нарушение норм качества воды, или на тех рукавах, где наблюдается минимальный расход воды.
Таким образом, я считаю, что для проведения комплекса работ для получения данных о качестве воды, подойдет пункт третьей категории. Пункт наблюдения включает два створа:
1. Первый створ располагается на расстоянии 1 км выше места сброса сточных и дренажных вод.
2. Второй створ располагается на расстоянии 500 м ниже места сброса сточных и дренажных вод.
Первая вертикаль створа расположена на расстоянии 1 м от берега, а первый горизонт летом – 0,3 м от поверхности воды, зимой ниже кромки льда.
Графически это можно представить в виде:
Программа наблюдений
Наблюдения ведутся по 3 группам показателей:
1. Гидрологические.
2. Гидрохимические (pH, Eh, C и другие).
3. Гидробиологические (количество видов планктона).
Существует 4 вида программ:
1. Обязательная (полная).
2. Сокращенная 1.
3. Сокращенная 2.
4. Сокращенная 3.
Выбор программы наблюдений и перечня определяемых показателей устанавливается в зависимости:
1. Целевого использования водоема.
2. Состава сточных вод.
3. Расхода сточных вод.
4. Требований к потребительской информации.
Параметры, определение которых предусмотрено обязательной программой наблюдений за качеством поверхностных вод по гидрохимическим и гидрологическим показателям, приведены в табл. 4.
Таблица 4. Параметры, определение которых предусмотрено обязательной программой наблюдений.
| Параметры | Единицы измерения |
| Расход воды (на водотоках) | м3/с |
| Скорость течения воды (на водотоках) | м/с |
| Уровень воды (на водоемах) | м |
| Визуальные наблюдения | - |
| Температура | 
|
| Цветность | градусы |
| Прозрачность | см |
| Запах | баллы |
| Кислород | мг/дм3 |
| Диоксид углерода | мг/дм3 |
| Взвешенные вещества | мг/дм3 |
| Водородный показатель (рH) | - |
| Окислительно-восстановительный потенциал (Еh) | мВ |
| Хлориды (Cl-) | мг/дм3 |
| Сульфаты (SO42-) | мг/дм3 |
| Гидрокарбонаты (HCO3-) | мг/дм3 |
| Кальций (Ca2+) | мг/дм3 |
| Магний (Mg2+) | мг/дм3 |
| Натрий (Na+) | мг/дм3 |
| Калий (К+) | мг/дм3 |
| Сумма ионов (S) | мг/дм3 |
| Аммонийный азот (NH4+) | мг/дм3 |
| Нитритный азот (NO2-) | мг/дм3 |
| Нитратный азот (NO3-) | мг/дм3 |
| Минеральный фосфор (PO43-) | мг/дм3 |
| Железо общее | мг/дм3 |
| Кремний | мг/дм3 |
| БПК5 | мг О2/дм3 |
| ХПК | мг О/дм3 |
| Нефтепродукты | мг/дм3 |
| СПАВ | мг/дм3 |
| Фенолы (летучие) | мг/дм3 |
| Пестициды | мг/дм3 |
| Тяжелые металлы | мг/дм3 |
Наблюдения по обязательной программе на водотоках осуществляют, как правило, 7 раз в год в основные фазы водного режима: во время половодья - на подъеме, пике и спаде; во время летней межени - при наименьшем расходе и при прохождении дождевого паводка; осенью - перед ледоставом; во время зимней межени.
В водоемах качество воды исследуют при следующих гидрологических ситуациях: зимой при наиболее низком уровне и наибольшей толщине льда; в начале весеннего наполнения водоема; в период максимального наполнения; в летне-осенний период при наиболее низком уровне воды.
Первая программа предусматривает определение расхода воды (на водотоках), уровня воды (на водоемах), температуры, концентрации растворенного кислорода, удельной электропроводности, визуальные наблюдения.
Вторая программа предусматривает определение расхода воды (на водотоках), уровня воды (на водоемах), температуры, рН, удельной электропроводности, концентрации взвешенных веществ, ХПК, БПК5, концентрации 2-3 загрязняющих веществ, основных для воды в данном пункте контроля, визуальные наблюдения.
Третья программа предусматривает определение расхода воды, скорости течения (на водотоках), уровня воды (на водоемах), температуры, рН, концентрации взвешенных веществ, концентрации растворенного кислорода, БПК5, концентрации всех загрязняющих воду в данном пункте контроля веществ, визуальные наблюдения.
Гидрохимические показатели качества природных вод в пунктах контроля сопоставляют с установленными нормами качества воды.
Программы и периодичность наблюдений по гидрохимическим и гидрологическим показателям для пунктов различных категорий приведены в табл. 5.
Таблица 5. Программы и периодичность наблюдений для пунктов различных категорий.
| Периодичность проведения контроля | Категория | пунктов | наблюдений | |
| I | II | III | IV | |
| Ежедневно | Сокращенная программа 1 | Визуальные наблюдения | - | - |
| Ежедекадно | Сокращенная программа 2 | Сокращенная программа 1 | - | - |
| Ежемесячно | Сокращенная | программа 3 | - | |
| В основные фазы водного режима | Обязательная | программа |
Гидробиологические показатели позволяют:
1. Определить экологическое состояние водных объектов.
2. Оценить качество поверхностных вод как среды обитания организмов.
3. Определить совокупный эффект комбинированного воздействия загрязняющих веществ.
4. Определить специфический состав воды и ее происхождение.
5. Проверить наличие или отсутствие вторичного загрязнения вод.
Единого гидробиологического показателя не существует. Качество воды определяется их совокупностью.
Внедрение в систему наблюдений за качеством воды гидробиологических методов позволяет непосредственно выяснить состав и структуру сообществ гидробионтов.
Полная программа наблюдений за качеством поверхностных вод по гидробиологическим показателям предусматривает:
1. Исследование фитопланктона - общей численности клеток, числа видов, общей биомассы, численности основных групп, биомассы основных групп, числа видов в группе, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;
2. Исследование зоопланктона - общей численности организмов, общего числа видов, общей биомассы, численности основных групп, биомассы основных групп, числа видов в группе, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;
3. Исследование зообентоса - общей численности, общей биомассы, общего числа видов, числа групп по стандартной разработке, числа видов в группе, числа основных групп, биомассы основных групп, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;
4. Исследование перифитона -общего числа видов, массовых видов, частоты встречаемости, сапробности;
5. Определение микробиологических показателей -общего числа бактерий, числа сапрофитных бактерий, отношения общего числа бактерий к числу сапрофитных бактерий;
6. Изучение фотосинтеза фитопланктона и деструкции органического вещества, определение отношения интенсивности фотосинтеза к деструкции органического вещества, содержания хлорофилла;
7. Исследование макрофитов - проективного покрытия опытной площадки, характера распространения растительности, общего числа видов, преобладающих видов (наименования, проективного покрытия, фенофазы, аномальных признаков).
Сокращенная программа наблюдений за качеством поверхностных вод по гидробиологическим показателям предусматривает исследование:
1. Фитопланктона - общей численности клеток, общего числа видов, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;
2. Зоопланктона - общей численности организмов, общего числа видов, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;
3. Зообентоса - общей численности групп по стандартной разработке, числа видов в группе, числа основных групп, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;
4. Перифитона -общего числа видов, массовых видов, сапробности, частоты встречаемости.
Программы и периодичность наблюдений по гидробиологическим показателям для станций различных категорий приведены в табл. 6.
Таблица 6. Периодичность проведения наблюдений по гидробиологическим показателям и виды программ.
| Периодичность проведения наблюдений | Категория | пункта | наблюдений | |
| I | II | III | IV | |
| Ежемесячно | Сокращенная программа | Ежемесячно | Сокращенная программа (контроль в вегетационный период) | - |
| Ежеквартально | Полная | программа |
Таким образом, наблюдения за гидрохимическими и гидрологическими показателями для пункта третьей категории, проводятся ежемесячно по сокращенной третьей программе и в основные фазы водного режима по обязательной (полной) программе. Периодичность наблюдений за гидробиологическими показателями ежемесячно по сокращенной программе и ежеквартально по полной программе.