5.3.2 Програми спостережень за гідрологічними, гідрохімічними, гідробіохімічними показниками

Спостереження за якістю поверхневих вод виконують за певними видами програм, які вибирають залежно від категорії пункту спостереження. При цьому враховують цільове використання водойми або водотоку, склад зворотних вод, що скидаються, вимоги користувачів інформації.

Періодом спостережень за поверхневими водами прийнято вважати календарний або гідрологічний рік. Частота відбору проб води в контрольних створах залежить від: якості води; її витрат та інших гідрологічних характеристик; господарського значення водного об'єкта; змінності якості води протягом року; кількості та складу зворотних вод, що скидаються у водний об'єкт; економічних та технічних можливостей; категорії пункту спостережень.

Оптимальною вважають частоту відбору проб не рідше 12 разів протягом гідрологічного року. Теоретично необґрунтованою вважається частота дослідження річок, менша за 1 раз на квартал, оскільки утворена на її основі вибірка показників якості води є неточною і малодостовірною. У створах, особливо важливих для господарства (І категорії), контроль якості води доцільно здійснювати за допомогою автоматичних станцій та доповнювати його періодичним відбором проб.

Програми спостережень за гідрологічними та гідрохімічними показниками поділяються (табл.5.19) на обов’язкову, першу, другу і третю скорочені.

Таблиця 5.19

Програми спостережень за якістю поверхневих вод по гідрологічних та гідрохімічних показниках

Показники	Види програм
		обов’язкова	скорочені
			1	2	3
Гідрологічні:
Витрати води(на водотоках), м3/с, або рівень(на водоймах), м		+	+	+	+
Швидкість течії(на водотоках), м/с		+	-	-	+
Гідрохімічні:
Візуальні спостереження		+	+	+	+
Температура, оС		+	+	+	+
Колірність, град.; прозорість, см; запах, бали		+	-	-	-
Концентрації розчинених у воді газів, мг/л:
-     кисню		+	+	-	+
-     двоокису вуглецю		+	-	-	-
Концентрація завислих речовин, мг/л		+	-	+	+
Водневий показник (рН)		+	+	+	+
Окисно-відновний потенціал (Eh), мВ		+	-	-	-
Питома електропровідність, См/см		-	+	+	-
Концентрації головних іонів1), мг/л: хлоридних, сульфатних,		+	-	-	-
гідрокарбонатних, кальцію, магнію, натрію, калію, суми іонів
ХПК, мг/л		+	-	+	+
БПК, мг/л		+	-	+	+
Концентрації біогенних елементів, мг/л: амонійних, нітритних		+	-	-	+
іонів, фосфатів, заліза загального, кремнію		+	-	-	+
Концентрації широко поширених забруднюючих речовин, мг/л: нафтопродуктів, СПАР, летких фенолів, пестицидів і сполук металів		-	-	-	-
Концентрації двох-трьох забруднюючих речовин, основних		-	-	+	-
для води в даному пункті контролю, мг/л		-	-	+	-
Концентрації всіх речовин, що забруднюють воду в даному		-	-	-	+
пункті контролю, мг/л

1)при наявності нижче джерела забруднення декількох створів концентрацію головних іонів вимірюють тільки в першому створі після скиду зворотних вод.

Мінімальна кратність відбору проб за обов'язковою програмою для рівнинних річок з урахуванням водності становить 7 разів на рік. Проби відбираються в основні фази водного режиму: під час весняної повені - на підйомі, піку і спаді; під час літньої межені - при найменших витратах та при проходженні дощового паводка; восени - перед льодоставом; під час зимової межені. Якість води в водних об’єктах досліджують: взимку при найбільш низькому рівні та найбільшій товщині льоду; на початку весняного наповнення водойми; у період максимального наповнення; в літньо-осінній період при найбільш низькому рівні води.

При здійсненні обов’язкової програми проводять:

• гідрологічні спостереження: витрати води (м³/с), швидкість течії на водотоках або рівень води (м) на водоймах;

• гідрохімічні спостереження: візуальні спостереження, температура (°С), колірність (град.), прозорість (см), запах (бали); концентрації розчинених у воді газів - кисню, діоксиду вуглецю (мг/дм³, мг/л); концентрація завислих речовин (мг/дм³, мг/л); водневий показник рН; окисно-відновний показник Eh (мВ); концентрації головних іонів - хлоридних, сульфатних, гідрокарбонатних, кальцію, магнію, натрію, калію, суми іонів (мг/дм³, мг/л); хімічне споживання кисню ХПК (мг/дм³, мг/л); біохімічне споживання кисню за п’ять діб БПК₅ (мг/дм³, мг/л); концентрації біогенних елементів - амонійних, нітритних, нітратних іонів, фосфатів, загального заліза, кремнію (мг/дм³ , мг/л); концентрації широко розповсюджених забруднюючих речовин - нафтопродуктів, синтетичних поверхнево-активних речовин СПАР, летких фенолів, пестицидів і сполук металів (мг/дм³, мг/л).

За першою скороченою програмою виконують:

• гідрологічні спостереження: витрати води (м/с) на водотоках або рівень води (м) на водоймах;

• гідрохімічні спостереження: візуальні спостереження, температура (°С), концентрація розчиненого кисню (мг/дм, мг/л), водневий показник (рН), питома електропровідність (См/см).

За другою скороченою програмою проводять:

• гідрологічні спостереження: витрати води (м³/с) на водотоках або рівень води (м) на водоймах;

• гідрохімічні спостереження: візуальні спостереження, температура (°С), водневий показник рН, питома електропровідність (См/см), концентрація завислих речовин (мг/дм³, мг/л), хімічне споживання кисню ХПК (мг/дм³, мг/л); біохімічне споживання кисню за 5 діб (мг/дм³, мг/л); концентрація двох-трьох забруднюючих речовин, основних для води в даному пункті (мг/дм³, мг/л).

При здійснені третьої скороченої програми проводяться:

• гідрологічні спостереження: витрати води (м /с), швидкість течії (м/с) на водотоках або рівень води (м) на водоймах;

• гідрохімічні спостереження: візуальні спостереження, температура (°С), концентрація завислих речовин (мг/дм³, мг/л), водневий показник рН; концентрація розчиненого кисню (мг/дм³ , мг/л); хімічне споживання кисню (мг/дм³, мг/л); біохімічне споживання кисню за 5 діб (мг/дм³, мг/л); концентрація всіх речовин, що забруднюють воду в даному пункті спостережень (мг/л, мг/дм).

Вимір температури водного середовища обумовлений тим, що як ця характеристика є основним регулятором природних процесів у воді; тобто впливає на швидкість хімічних реакцій, функції білків всередині і між фізіологічними системами та органами тварин.

Від значення рН (від'ємний логарифм концентрації іонів водню) залежить ефективність фотосинтезу, хімічних і фізичних процесів у водоймах. Електропровідність дає змогу оцінити концентрації деяких електролітів або загальних розчинених твердих частинок.

Важливим показником є розчинений кисень, оскільки він грає активну роль в процесі обміну речовин в живих організмах, а також в утворенні та розчиненні вапна, гниття органічних речовин.

Періодичність проведення спостережень за гідрологічними та гідрохімічними показниками встановлюють у відповідності з категорією пункту спостережень (табл. 5.20, 5.21).

Таблиця 5.20

Періодичність проведення спостережень за гідрологічними та гідрохімічними показниками

Періодичність проведення спостережень	Програми для пунктів спостережень категорії
	I	II	III	IV
Щоденно	Скорочена 1	Візуальні спостереження	-	-
Щодекади	Скорочена 2	Скорочена 1	-	-
Щомісяця	Скорочена 3			-
В основні фази водного режиму	Обов’язкова

В пунктах першої категорії щоденно проводять спостереження за першою скороченою програмою в першому створі після скиду стічних вод і щоденний відбір проб об'ємом не менше 5 л, які зберігаються протягом 5 діб на випадок надзвичайних ситуацій (загибель риби, аварійні викиди). На цих пунктах спостереження здійснюється відбір проб щодекадно за другою скороченою програмою щомісячно – за третьою скороченою програмою, а в основні фази водного режиму – за обов'язковою програмою.

В пунктах другої категорії візуальні спостереження виконують щоденно, щодекадно - за першою скороченою програмою, щомісячно - за третьою скороченою програмою, а в основні фази водного режиму – за обов'язковою програмою.

В пунктах третьої категорії спостереження здійснюють щомісячно за третьою скороченою програмою, в основні фази водного режиму - за обов'язковою програмою.

В пунктах четвертої категорії спостереження проводяться за обов’язковою програмою в основні фази водного режиму.

Спостереження за якістю поверхневих вод за гідробіологічними показниками дозволяє безпосередньо з’ясувати склад і структуру угруповань гідробіонтів. Якість води визначається сукупністю гідробіологічних показників: зообентосом, перифітоном, зоопланктоном і фітопланктоном.

Зообентос – це сукупність донних тварин, що живуть на дні або в ґрунті морських і прісних водойм.

У морях зообентос представлений форамініферами, губками, кишковопорожнинними, плечоногими, молюсками, ракоподібними, а у прісних водоймищах – найпростішими, губками, війковими та малощетинковими червами, п’явками, молюсками, ракоподібними.

Зообентос характеризує зміну водного середовища за тривалий період часу. Вивчення стану зообентосу, відібраного в різних місцях водоймища, дозволяє одержати інтегральні оцінки якості води та ступінь забруднення донних відкладів.

Перифітон - поселення водних рослин та тварин на підводних скелях та камінні, річкових суднах, сваях та інших штучних спорудах. Основу перифітону складають прикріплені гідробіонти, вусоногі ракоподібні, двостулкові молюски, губки, черви, водорості. Перифітон використовується для одержання оцінки усередненої якості води водного об'єкта за довготривалий період часу.

Зоопланктон - це сукупність тварин, що населяють водну товщу та пасивно переносяться течіями. У прісноводному зоопланктоні найбільш багаточисельні веслоногі, коловертки; в морському домінують ракоподібні, найпростіші, кишковопорожнинні (медузи, гребневики), крилоногі молюски, яйця та личинки риб.

Фітопланктон - це сукупність рослинних організмів, які населяють товщу води морських та прісних водоймищ і пасивно переносяться течіями. Морський фітопланктон складається в основному з діатомових водоростей, перідіней і коколітофорідів; прісноводний - з діатомових, синьо-зелених та деяких груп зелених водоростей.

Спостереження за гідробіологічним станом водотоків здійснюється на стаціонарній гідрометричній мережі за програмами, які обумовлені категорією пункту спостереження. Спостереження проводять за двома програмами: скороченою та повною.

В пунктах І та ІІ категорії спостереження за гідробіологічними показниками рекомендується проводити щомісячно за скороченою програмою, щоквартально за повною програмою (табл.5.21).

Таблиця 5.21