Комплексная оценка качества поверхностных вод по индексу загрязнённости воды (ИЗВ)
Для оценки загрязнения крупных водных объектов очень широко используется такой интегральный показатель как индекс загрязнённости воды (ИЗВ6), который рассчитывается как сумма приведённых к ПДК фактических значений шести основных показателей качества воды:
ИЗВ6 = (Σ Сi / ПДКi)
6
где Сi – концентрация загрязняющего вещества, мг/л; ПДКi – предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества, мг/л.
Классификация качества поверхностных вод по значению ИЗВ6 производится согласно табл. 1.
Таблица 1 – Классификация качества поверхностных вод по ИЗВ6
|
Величина ИЗВ6 |
Описание класса |
Класс чистоты воды |
|
Менее или равно 0,3 Более 0,3 до 1,0 Более 1,0 до 2,5 Более 2,5 до 4,0 Более 4,0 до 6,0 Более 6,0 до 10,0 Более 10,0 |
Очень чистая вода Чистая Умеренно-загрязнённая Загрязнённая Грязная Очень грязная Чрезвычайно грязная |
I II III IV V VI VII |
Ход работы.
1. В начале подсчитывается отношение Сi/ПДКi для каждого ингредиента и показателя в каждом створе (без учёта О2, БПК5 и минерализации).
2. По вышеприведённой формуле рассчитывают ИЗВ6 в каждом пункте наблюдения. Для этого рассчитывают среднее арифметическое шести наибольших значений отношения Сi/ПДКi.
3. По значению ИЗВ6 согласно таблице 1 по семибальной шкале определяют класс чистоты воды для всех станций опробования.
Задание к практической работе
1. Рассчитайте комплексный индекс загрязнения воды (ИЗВ6) для всех станций опробования (табл. 2)
2. Установите класс чистоты (по ИЗВ6) для каждой станции отбора проб.
3. Дайте сравнительную характеристику степени загрязнения воды станций опробования. Выделить самые загрязнённые и самые чистые участки, с указанием перечня приоритетных загрязнителей каждой станции опробования.
4. Какие источники могут определять высокие уровни загрязнения воды в рассматриваемых створах?
5. Дайте характеристику вод каждой станции опробования по минерализации, содержанию О2, БПК5 и биогенных элементов.
Таблица 2 – Загрязнённость поверхностных вод р. Дон и её притоков
|
№ п/п |
Ингредиенты |
ПДК, мг/л |
ст. 1, р. Дон, ст. Казанская |
ст. 2, р. Дон, ниже Цимлянского вдхр. |
ст. 3, р. Дон, г. Аксай |
ст. 4, р. Дон, г. Ростов-Н/Д |
ст. 5, р. Дон, 1 км ниже р. Темерник |
ст. 6, р. Северский Донец |
ст. 7, р. Тузлов, г. Новочеркасск |
|||||||
|
мг /л |
Сi/ПДКi |
мг /л |
Сi/ПДКi |
мг /л |
Сi/ПДКi |
мг /л |
Сi/ПДКi |
мг /л |
Сi/ПДКi |
мг /л |
Сi/ПДКi |
мг /л |
Сi/ПДКi |
|||
|
1 |
О2, мг О2/л, % |
не < 4,0 |
12,5 115 |
|
9,5 68 |
|
6,5 72 |
|
7,4 85 |
|
5,4 62 |
|
13,0 131 |
|
9,7 85 |
|
|
2 |
БПК5, мгО2/л |
не > 3,0 |
6,4 |
|
2,07 |
|
6,7 |
|
7,4 |
|
6,9 |
|
15,3 |
|
3,5 |
|
|
3 |
Кальций (Са2+) |
180,0 |
70,3 |
|
50,9 |
|
94,6 |
|
112,2 |
|
109,4 |
|
144 |
|
212,4 |
|
|
4 |
Магний (Mg2+) |
40,0 |
13,1 |
|
16,5 |
|
44,9 |
|
37,7 |
|
40,4 |
|
42,2 |
|
108,2 |
|
|
5 |
Сульфат ион |
100,0 |
66,3 |
|
74,0 |
|
556,8 |
|
266,1 |
|
134,5 |
|
308,6 |
|
1306 |
|
|
6 |
Хлорид ион (Cl-) |
300,0 |
38,6 |
|
38,5 |
|
200,0 |
|
205,2 |
|
207,4 |
|
269,1 |
|
320 |
|
|
7 |
Минерализация |
1000 |
504,4 |
|
433,2 |
|
137,0 |
|
908,0 |
|
887,4 |
|
1306 |
|
2716 |
|
|
8 |
Азот аммиачный |
0,5 |
1,18 |
|
0,08 |
|
0,18 |
|
0,80 |
|
0,90 |
|
0,14 |
|
0,08 |
|
|
9 |
Азот нитритный |
0,02 |
0,079 |
|
0,04 |
|
0,40 |
|
0,165 |
|
0,13 |
|
0,146 |
|
0,015 |
|
|
10 |
Азот нитратный |
10,0 |
0,24 |
|
0,17 |
|
5,9 |
|
0,33 |
|
0,31 |
|
2,1 |
|
3,0 |
|
|
11 |
Фенолы |
0,001 |
0,003 |
|
0,001 |
|
0,004 |
|
0,002 |
|
0,009 |
|
0,007 |
|
0,004 |
|
|
12 |
Нефтепродукты |
0,05 |
0,065 |
|
0,08 |
|
0,02 |
|
0,03 |
|
0,08 |
|
0,03 |
|
0,01 |
|
|
13 |
СПАВ |
0,1 |
0,09 |
|
0,14 |
|
0,13 |
|
0,14 |
|
0,07 |
|
0,28 |
|
0,1 |
|
|
14 |
Железо общее |
0,5 |
0,75 |
|
0,65 |
|
1,4 |
|
0,9 |
|
1,2 |
|
0,40 |
|
0,41 |
|
|
15 |
Медь (Cu2+) |
0,001 |
0,009 |
|
0,007 |
|
0,012 |
|
0,002 |
|
н/об |
|
0,012 |
|
0,004 |
|
|
16 |
Цинк (Zn2+) |
0,01 |
н/об |
|
н/об |
|
0,05 |
|
0,07 |
|
0,06 |
|
0,02 |
|
0,03 |
|
|
17 |
Пестициды |
0,0001 |
н/об |
|
0,0003 |
|
н/об |
|
н/об |
|
0,0005 |
|
0,0001 |
|
н/об |
|
|
18 |
Хром (Cr6+) |
0,001 |
н/об |
|
н/об |
|
0,004 |
|
н/об |
|
н/об |
|
н/об |
|
н/об |
|
|
19 |
Фтор (F-) |
1,5 |
н/об |
|
н/об |
|
0,25 |
|
0,1 |
|
н/об |
|
н/об |
|
0,34 |
|
|
ИЗВ6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Комплексная оценка качества поверхностных вод по индексу загрязнённости воды (ИЗВ)
Вариант 1
|
Ингредиенты, мг/л |
ст.1, р. Дон, ст. Казанская |
ст.2, Дон, ниже Цимлянского вдхр. |
ст.3, р. Дон, г. Аксай |
ст.4, р. Дон, г. Ростов-н/Д |
ст.5, р. Дон, 1 км ниже р.Темерник |
ст.6, р. Сев. Донец |
ст.7, р. Тузлов, Новочеркасск |
|
О2, мг О2/л % |
11,5 109 |
8,5 64 |
7,5 74 |
7,1 80 |
6,9 65 |
11,0 101 |
8,7 75 |
|
БПК5, мгО2/л |
5,4 |
3,07 |
5,7 |
7,4 |
6,9 |
10,3 |
6,5 |
|
Кальций (Са2+) |
60,3 |
40,9 |
84,6 |
102,2 |
109,4 |
144 |
202,4 |
|
Магний (Mg2+) |
23,1 |
26,5 |
54,9 |
47,7 |
40,4 |
42,2 |
118,2 |
|
Сульфат ион (SO42-) |
56,3 |
84,0 |
576,8 |
256,1 |
134,5 |
318,6 |
1296 |
|
Хлорид ион (Cl-) |
48,6 |
28,5 |
180,0 |
215,2 |
207,4 |
259,1 |
330 |
|
Минерализация |
504,4 |
433,2 |
1370 |
908,0 |
887,4 |
1306 |
2716 |
|
Азот аммиачный (NH4+) |
0,18 |
0,1 |
0,30 |
0,80 |
0,90 |
0,14 |
0,08 |
|
Азот нитритный (NO2-) |
0,029 |
0,02 |
0,48 |
0,165 |
0,13 |
0,146 |
0,015 |
|
Азот нитратный (NO3-) |
1,24 |
0,46 |
8,10 |
9,32 |
10,30 |
2,12 |
3,05 |
|
Фенолы |
0,002 |
0,003 |
0,001 |
0,002 |
0,010 |
0,007 |
0,004 |
|
Нефтепродукты |
0,085 |
0,07 |
0,08 |
0,03 |
0,08 |
0,05 |
0,02 |
|
СПАВ |
0,08 |
0,17 |
0,19 |
0,14 |
0,07 |
0,28 |
0,19 |
|
Железо общее |
0,55 |
0,49 |
0,65 |
0,97 |
1,26 |
0,40 |
0,41 |
|
Медь (Cu2+) |
0,008 |
0,003 |
0,020 |
0,002 |
0,016 |
0,012 |
0,004 |
|
Цинк (Zn2+) |
0,02 |
0,02 |
0,03 |
0,07 |
0,06 |
0,02 |
0,03 |
|
Пестициды |
0,0001 |
0,0004 |
0,0004 |
н/об |
0,0005 |
0,0004 |
0,0001 |
|
Хром (Cr6+) |
0,001 |
0,001 |
0,003 |
н/об |
0,001 |
н/об |
0,001 |
|
Фтор (F-) |
н/об |
0,30 |
2,30 |
2,20 |
1,5 |
0,02 |
0,24 |
Вариант 2
|
Ингредиенты, мг/л |
Ст.1 |
Ст.2 |
Ст.3 |
Ст.4 |
Ст.5 |
Ст.6 |
Ст.7 |
|
О2, мг О2/л % |
10,5 101 |
9,5 74 |
8,5 79 |
9,1 90 |
7,9 75 |
10,0 91 |
7,7 70 |
|
БПК5, мгО2/л |
4,4 |
5,07 |
6,7 |
6,4 |
8,9 |
9,3 |
4,5 |
|
Кальций (Са2+) |
80,3 |
50,9 |
74,6 |
202,2 |
209,4 |
144 |
202,4 |
|
Магний (Mg2+) |
43,1 |
46,5 |
64,9 |
57,7 |
40,4 |
82,2 |
118,2 |
|
Сульфат ион (SO42-) |
46,3 |
84,0 |
576,8 |
356,1 |
104,5 |
318,6 |
1400 |
|
Хлорид ион (Cl-) |
38,6 |
28,5 |
180,0 |
215,2 |
207,4 |
209,1 |
300 |
|
Минерализация |
504,4 |
433,2 |
1370 |
908,0 |
887,4 |
1306 |
2716 |
|
Азот аммиачный (NH4+) |
0,28 |
0,19 |
0,30 |
0,80 |
1,20 |
0,14 |
0,02 |
|
Азот нитритный (NO2-) |
0,01 |
0,02 |
0,48 |
0,165 |
1,13 |
0,146 |
0,025 |
|
Азот нитратный (NO3-) |
1,24 |
0,46 |
2,1 |
0,33 |
11,31 |
2,1 |
3,0 |
|
Фенолы |
0,002 |
0,003 |
0,001 |
0,002 |
0,010 |
0,007 |
0,001 |
|
Нефтепродукты |
0,085 |
0,07 |
0,08 |
0,03 |
0,08 |
0,05 |
0,02 |
|
СПАВ |
0,18 |
0,27 |
0,29 |
1,14 |
1,06 |
0,28 |
0,19 |
|
Железо общее |
0,55 |
0,4 |
2,7 |
0,9 |
1,2 |
0,20 |
0,41 |
|
Медь (Cu2+) |
0,002 |
0,003 |
0,020 |
0,002 |
0,019 |
0,012 |
0,004 |
|
Цинк (Zn2+) |
0,02 |
0,03 |
0,05 |
0,07 |
0,06 |
0,02 |
0,03 |
|
Пестициды |
0,0001 |
0,0004 |
0,0004 |
0,0020 |
0,0005 |
0,0004 |
0,0005 |
|
Хром (Cr6+) |
н/об |
н/об |
0,003 |
н/об |
0,005 |
0,001 |
0,003 |
|
Фтор (F-) |
н/об |
н/об |
2,10 |
1,60 |
2,50 |
н/об |
0,14 |