地表水の評価。 現代の科学と教育の問題

表流水質の一般的特徴

ヴォログダ州の河川の水質の特徴付けは、ヴォログダ中央水文気象サービスによって管理されている 50 地点での水化学的モニタリングの結果として得られた資料と、生産管理 (JSC Severstal) の 1 地点に基づいて行われました。ヴォログダ州の水域:

29 の河川、クベンスコエ湖、ルイビンスク、シェクスニンスコエ (ベロエ湖を含む) 貯水池。

水質評価は、水化学研究所によって開発され、2002 年に発効された RD 52.24.643-2002 に従って実施されました。ソフトウェアパッケージ「UKIZV - ネットワーク」。

2010 年に採取されたサンプルの分析に基づいて、この地域の地表水は主に 3 番目のクラス (「汚染された」カテゴリ) に属していると結論付けることができます。 " カテゴリ) - 36% 、クラス 5 (カテゴリ "非常に汚れた") へ - ポイントの 2%。これは、地域の地表水における鉄、銅、亜鉛の含有量の増加の自然起源と背景の性質によって説明されます。 、および主に値 UKIZV を決定する化学的酸素要求量 (COD)。 同時に、汚染の人為的要素は水路でのみはっきりと見ることができ、その自然の流れはそこに入る水の量よりもはるかに少ない. 廃水（pp。ペルシュマ、コシュタ、ヴォログダ、ソデマ、ショグラシュ）。 クラス 2 (「弱く汚染された」カテゴリには 2% のポイントが含まれます (図 1.2. および表 1.2.)。

2009 年と比較すると、品質クラス 3 (「汚染」カテゴリ) に分類された水域の数が減少しましたが、クラス 4 (「汚れた」カテゴリ) に分類されたオブジェクトの数が同時に増加しました。

分析 考えられる原因示した:

2010 年には、2009 年と比較して、汚染された廃水の量は 230 万 m3 減少し、汚染物質の質量は 0.6 千トン減少しました。

ほとんどの場合、水質の悪化は水域に影響を与えており、人為的な影響は取るに足らないか、まったくない。

したがって、この地域の水域の水質の悪化は、2010 年の夏季の低水期における異常な高温と降水量の不足に関連していると結論付けることができます。流出形成における地下水の割合の増加。 その結果、水中の窒素族物質の含有量、および含水土壌に特徴的な物質（銅、亜鉛、アルミニウム、マンガン）が増加しました。

表 1.2.

2009 年と 2010 年の UKWIS 複合指標に基づく州内の地表水質の比較。

図 1.2

図 1.3。

クベンスコエ湖～スコナ川の水質変化～
r.2009-2010年のマラヤ北ドビナ

図 1.4

ベロエ湖 - シェクスニンスコエ貯水池の長さに沿った水質の変化。 -
ルイビンスク貯水池 2009年～2010年

R.ペルシュマ

河川水質 2010 年のペルシュマ (図 1.5.) は、カテゴリー 5 の「非常に汚れた」- UKWHI = 7.89 (2009 年の UKWHI = 7.29) 内で悪化しました。

主な汚染物質成分はリグノスルホン酸塩とフェノールで、その平均含有量はそれぞれ 14.6 MPC と 15.3 MPC でした。 最大値生物化学的酸素要求量 (BOD5) は夏に観察され、83.0 MPC に達しました。 フェノールとリグノスルホン酸の最大含有量も冬に観察され、それぞれ 22.3 と 21.06 MPC に達しました。

図 1.5。

河川水質 2003年～2010年のペルシュマ

ソコルの町と川の河口近くの R. スコーナ。 ペルシュミー

河川水質 ソコル市の上流のスコーナは、2009 年と比較して、カテゴリ 3B「非常に汚染された」(IWQW は 3.57 に等しい) 内で改善され、ソコル市より下では、カテゴリ 3B「非常に汚染された」からカテゴリ 4A「汚れた」に移行して悪化しました。 " (UKWEE は 4.34 に等しい) (図 1.6.)。

図 1.6。

河川水質 2003年から2010年にかけてのソコラ地区のスコーナ

川の河口の上 ペルシュマ川の水質 スコーナは「汚染された」カテゴリー 3A に留まりました: UKIZV2010 = 2.68、UKIZV2009 = 2.70。

川の河口より下 ペルシュマ川の水質 スコーナもカテゴリー 3A の「汚染された」(UKPIW2010 = 2.70、UKPIW2009 = 2.81) 内に留まりました (図 1.7.)。

図 1.7。

河川水質 河口近くのスコーナ。 ペルシュマとs。 2003年から2010年のナレム

R.ヴォログダ。 市の上流の川の水 (図 1.8.) は、前年の 2010 年と比較して、カテゴリー 4A の「汚れた」 (UKWEE2010 = 4.32、UKWEE2009 = 4.54) のままでした。

ヴォログダ市の下では、2010 年に 2009 年に比べて水質が悪化し、カテゴリ 4B「汚い」から 4C「非常に汚い」に移行しました (UKWEE2010 = 6.02、UKWEE2009 = 5.54)。

図 1.8。

川質の変化。 2003年から2010年のヴォログダ地方のヴォログダ

河川の水質汚染を判断する限られた数の指標に。 都市のボログダ下流と UKIZV の条件には、アンモニウム態窒素 (4.1 MPC) と亜硝酸態窒素 (4.2 MPC)、BOD5 (3.3 MPC)、フェノール (1.4 MPC)、銅イオン (4.4 MPC)、ニッケル (1.5 MPC) が含まれます。 、鉄（2.3 MPC）、マンガン（1.5 MPC）。

ルイビンスク貯水池

ルイビンスク貯水池の水質。 Cherepovets 市の上の UKWAP の指標によると、カテゴリ 3B「非常に汚染された」(WHIW = 3.85) 内で悪化しました (図 1.9.)。

Cherepovets (ヤクニノ村) の下流の水質は、カテゴリー 3B の「非常に汚染された」からカテゴリー 4A の「汚れた」への移行に伴って悪化しました: UKWHI2009 = 3.31、UKWHIW2010 = 4.26。

のある地域では ミャクサの水質は、カテゴリ 3B の「非常に汚染された」内で改善されました: UKWHI2009 = 3.74、UKWHI2010 = 3.24。

ルイビンスク貯水池 IWQW の値を決定する主な物質は、銅、鉄、および COD イオンであり、これらは天然起源でバックグラウンド特性があります。 のある地域では ミャクサでは、アンモニウム態窒素（1.1 MPC）、ヤクニノ村 BOD5（1.3 MPC）、6 月マンガン（1.3 MPC）が認められた。

図 1.9。

ルイビンスク貯水池の質の変化。 2003年から2010年にCherepovetsの地域で

R・コスタ

2010年、川の水質。 Kosht​​e (図 1.10.) は、2009 年と比較して、UKWAT 6.11 (2009 年の UKWHI = 6.29) でカテゴリー 4B の「汚れた水」に留まりました。

川の水を汚染する主な物質。 Kosht​​a は、COD (2.7 MPC)、亜硝酸態窒素 (5.7 MPC) およびアンモニウム (3.6 MPC)、硫酸塩 (1.9 MPC)、BOD5 (2.0 MPC)、ニッケル イオン (1.7 MPC)、亜鉛 (2.8 MPC)、銅 (6.6 MPC) でした。 MPC)、鉄 (2.0 MPC)、マンガン (1.8 MPC)。

図 1.10。

河川水質 2003年から2010年にかけて、チェレポヴェツ市の近くのコシュティ

R.ヤゴルバ

川の水 2009 年のヤゴルビ (図 1.11.) は、チェレポヴェツ市 (モストバヤ村) の上流にあり、2009 年のレベル (UKPIW = 4.93) よりわずかに高い、カテゴリ 4A「汚れた」 (UKPIW = 5.00) に属していました。 Cherepovets 市の水質は、カテゴリ 3B の「非常に汚染された」からカテゴリ 4A の「汚れた」への移行に伴って悪化しました: UKWEE2009 = 3.75、UKWEE2010 = 4.41。

川の水を汚染する主な成分の一つ。 Yagorbs には、ニッケル イオン (1.4 - 1.7 MPC)、銅 (2.3 - 3.6 MPC)、鉄 (1.1 - 2.2 MPC)、マンガン (1.0 - 1.3 MPC)、BOD5 (1.4 - 2.0 MAC)、COD (1.8 - 2.7) が含まれます。 、アンモニウム窒素（（1.1 MAC）および亜硝酸塩（1.5 MAC）、硫酸塩（4.3 MAC）および油製品（1.6 MPC）。

図 1.11

河川水質 2003年から2010年のヤゴルバ

影響を評価して特定するため 経済活動水質汚染指数（WPI）も地表水の水質について計算されましたが、自然値が増加した物質の濃度は考慮されていませんでした。

複雑な指標「水質汚濁指数（WPI）」による地表水の水質の評価は、2010 年の観測点の 60% で水が「きれい」、34% で - 「中程度に汚染された」、4 で分類されたことを示しました。 % (R. Kosht​​a - 河口から 3 km、ヴォログダ川 - ヴォログダ市の下) - 汚染、2% (ペルシュマ川) - 「非常に汚い」(表 1.3.)。

この地域で最大の人為的負荷は、ヴォログダ、ソデマ、ショグラシュ市の下を流れるペルシュマ川、コシュタ川、ヴォログダ川で経験されています。

この地域で最もきれいな水域は、ユグ、クベナ、チャゴダ、レザ、クノスト、モロガ、ケマ、スタラヤ トトマ、B. エルマ、シャムジェナ、レデンガ、V. エルガ、アンドガ、アンドマ、湖です。 ベロエ、オンス。 Kubenskoe、Sheksna 貯水池。

表 1.3. 2009 年と 2010 年の地域の地表水質の比較。

10. Novikov Yu.V.、Plitman S.I.、Lastochkina K.S. 複雑な指標による水質の評価//衛生と衛生。 1987. No. 10. S. 7-11.

11. 地表水と底質の水文学的分析方法に関するガイダンス、Ed。 V.A. アバクモフ。 L.: Gidrometeoizdat, 1983. 239 p.

12. Shlychkov A.P.、Zhdanova G.N.、Yakovleva O.G. 河川の状態を評価するための汚染物質流出係数の使用 // モニタリング。 1996年第2号。

03.05.05 受信。

表流水質の複雑な推定方法の調査

地表水の水質を複雑に推定する方法を調査した結果です。 ウドムルティヤの水質の推定にそれらのいくつかを使用する機会が考慮されます。

Gagarina Olga Vyacheslavovna ウドムルト州立大学 426034、ロシア、イジェフスク、セント。 Universitetskaya、1（建物4）

Eメール： [メール保護] ja

低流量レジームを特徴とし、富栄養化プロセスの対象となる飲料水の供給源として、水化学的、細菌学的、および水生生物学的指標を組み合わせて水質を評価する必要があります。 この場合、最初のグループの方法を優先します。

とりわけ、地表水質の評価は、研究の目的にも依存します。 化学汚染の概況を知りたい場合 天然水であれば、WPI を使用して水質を評価するだけで十分です。 水域を生態系として特徴付けるという目標に直面している場合、水化学的特性だけでは十分ではなく、水生物学的指標も導入する必要があります。

結論として、それぞれの特定のケースで水質の選択された統合評価を使用するには、天然水の水質を評価するための実用的で普遍的なシステムをより完全に開発するための追加の研究が必要であることは注目に値します。

参考文献

1. Belogurov V.P.、Lozansky V.R.、Pesina S.A. 水域の汚染を評価するための一般化された指標の使用 // 地表水の水質の包括的な評価。 L.、1984年。 S. 33-43。

2. Bylinkina A.A.、Drachev S.M.、Itskova A.I. トリックについて グラフィック画像水域の状態に関する分析データ // 第 16 回ハイドロケムの議事録。 ミーティング ノヴォチェルカスク、1962 年。S. 8 - 15。

3.一時的 ガイドライン表面の品質を包括的に評価し、 海水. 承認済み 1986 年 9 月 22 日の水文気象学のためのソ連国家委員会

4. No. 250-1163。 M.、1986年。5ページ。

5. Gurariy V.I.、Shain A.S. 水質の総合評価 // 水保護の問題。 ハリコフ、1975 年。第 6 号。 pp.143-150。

6. ドラチェフ S.M. 産業および生活廃水による河川、湖、貯水池の汚染との戦い。 M.; L.:ナウカ、1964年、274ページ。

7. Emelyanova V.P.、Danilova G.N.、Kolesnikova T.Kh. ハイドロケミカル指標による土地の地表水の品質の評価 // ハイドロケミカル材料。 L.: Gidrometeoizdat、1983年。T.88。 pp.119-129。

8. Zhukinsky V.N.、Oksiyuk O.P.、Oleinik G.N.、Kosheleva S.I. 地表淡水の水質の包括的な評価基準 // 汚染水の自己浄化と生物指標。 M.: Nauka, 1980. S. 57 - 63.

9.地表水の質に対する人為的影響を評価するための方法論的根拠、Ed。 AV。 カラウシェフ。 L.: Gidrometeoizdat, 1981. 175 p.

W の複雑な推定値に応じて、著者は 4 つのレベルの水質汚染を提案しています (表 4 を参照)。

表 4

有害性の限定的兆候に従って計算された複雑な指標Wの値に応じた水域の汚染の程度

汚染度 総合評価値による汚染基準

官能的 W) TO の衛生体制 衛生的および毒物学的 Wst) 疫学的 TO

有効 1 1 1 1

中程度 1.0 - 1.5 1.0 - 3.0 1.0 - 3.0 1.0 - 10.0

高 0 2、1.5 3.0 - 6.0 3.0 - 10.0 10.0 - 100.0

非常に高い > 2.0 > 6.0 > 10.0 > 100.0

この手法の利点は、水質の水化学的指標のより完全な説明だけでなく、上記の WPI および KIZ の指標とは対照的に、この場合、細菌学的指標も考慮されるという事実です。 これは、飲酒やレクリエーションの貯水池にとって特に重要です。 しかし、この方法で水質を評価する場合、次の 2 点が注目されます。まず、微生物汚染の優先指標が明確に定義されていません。 最も可能性が高いのは、イジェフスク池などの飲料水の供給源である貯水池の場合、次のことが示唆される可能性があります: 耐熱性大腸菌群の数、大腸菌群の数、病原体の存在 腸の感染症. これらの各指標は、個別に疫学的基準として機能します。 第二に、著者は汚染レベルの 4 つの段階しか提供していません。これは、さまざまなレベルの人為的負荷が異なる水域 (またはそのセクション) を扱う場合には必ずしも十分ではありません。

結論として、水質の複雑な指標を開発する際には、流域の水文学的状況、気候および土壌条件の特性、ならびに水の使用の種類から進める必要があることを強調したいと思います。 したがって、イジェフスク貯水池の場合、

水質クラス。 したがって、理解できない状況が発生します-水分析が利用可能なすべての水化学指標を計算に入れるか、特定の貯水池に対して特に「痛い」指標を5〜6つだけ入力します。

実際の経験から、水質を評価するために使用される成分の量などの主観的な要因が結果に影響を与える可能性があることが示されています。 重大な人為的影響を経験している水域では、QIP の計算に多くの成分を導入すると、水質クラスが悪化します。

私たちの意見では、水質を評価するためのより正確なアプローチは、主観性を回避することを可能にし、強制的な指標が計算に含まれ、限界ハザード指標 (LHI) に従ってグループにまとめられる方法に帰着します。 これらの 1 つは、Yu.V. Novikov らによって水質を評価する方法であり、有害性の各限定的兆候の汚染レベルの包括的な評価を計算することを提案しています。 この場合、有害性の4つの基準が使用され、それぞれに対して特定のグループの物質と水質の特定の指標が形成されます。

衛生体制基準 (Wc)、溶存酸素、BOD5、COD、および特定の汚染物質が考慮され、衛生体制への影響によって正規化されます。

官能特性の基準 (^f) は、臭い、懸濁物質、COD および特定の汚染物質を考慮した場合、有害性の官能的兆候に従って正規化されます。

衛生的および毒物学的汚染の危険基準 (Wcm): 衛生的および毒物学的基準で標準化された COD および特定の汚染を考慮に入れます。

微生物汚染のリスクを考慮した疫学的基準 (W,)。

同じインジケーターを同時に複数のグループに含めることができます。 複雑な評価は、有害性の限界兆候 (LH) Wc, W,/, ごとに個別に計算されます。 式によると、Wcm と W

W= 1 + ^-------

ここで、W は特定の DP の水質汚染レベルの包括的な評価であり、n は計算に使用される指標の数です。 N は単一指標の標準値です (ほとんどの場合、N = MPCg)。 もし 6 i< 1, то есть концентрация менее нормативной, то принимается 6 i = 1.

表 3

コンビナトリアル汚染指数の値による水路の水質の分類

品質等級 品質等級の等級 汚染状態の特徴 組合せ汚染指数（CPI）の値

制限汚染指標 (LPI) の数を考慮せずに 制限汚染指標の数を考慮に入れる

1 LPZ (k=0.9) 2 LPZ (k=0.8) 3 LPZ (k=0.7) 4 LPZ (k=0.6) 5 LPZ (k=0.5)

軽く汚しました

II - 汚染 (1n; 2n] (0.9n; 1.Bn] (0.Bn; 1.6n] (0.7n; 1.4n] (0.6n; 1.2n] (0.5n; 1.0n]

III ダーティ (2p; 4p] (1,Bn; 3.6n] (1.6n; 3.2n (1.4n; 2.Bn] (1.2n; 2.4n] (1.0n; 1.5n ]

III 汚れた (2n; 3n] (1,Bn; 2.7n] (1.6n; 2.4n] (1.4n; 2.1n] (1.2n; 1.Bn] (1.0n; 1,5n]

III b ダーティ (3p; 4p] (2.7n; 3.6n] (2.4n; 3.2n] (2.1n; 2.Bn] (1.Bn; 2.4n] (1.5n; 2 ,0n]

IV 非常に汚い (4n; 11n] (3.6n; 9.9n] (3.2n; B,Bn] (2.Bn; 7.7n] (2.4n; 6.6n] (2.0n; 5 ,5n]

IV a 非常に汚い (4n; 6n] (3.6n; 5.4n] (3.2n; 4.Bn] (2.Bn; 4.2n] (2.4n; 3.6n] (2.0n; 3.0n]

IV b 非常に汚い (6p; 8p] (5.4n; 7.2n] (4.Bn; 6.4n] (4.2n; 5.6n] (3.6n; 4.Bn] (3.0n; 4.0n]

IV c 非常に汚い (8p; 10p] (7.2n; 9.0n] (6.4n; B.0n] (5.6n; 7.0n] (4.8n; 6.0n] (4.0n; 5.0n]

IV d 非常に汚い (10p; 11p] (9.0n; 9.9n] (B.0n; B,Bn] (7.0n; 7.7n] (6.0n; 6.6n] (5.0n; 5.5n]

さらに、アラインメントで決定されたすべての汚染物質の一般化された評価ポイントの合計が実行されます。 これは、同時に存在する条件での汚染物質濃度のさまざまな組み合わせを考慮しているため、V.P. Emelyanova と共著者は、この複雑な指標を汚染の組み合わせ指数と呼びました。

組み合わせ汚染指数の値と、評価で考慮される水質成分の数に応じて、水は1つまたは別の品質クラスに割り当てられます。 水質には、わずかに汚染された、汚染された、汚れた、非常に汚れたの 4 つのクラスがあります。 第 3 類と第 4 類の水質は、第 1 類と第 2 類に比べて QI 値の変動幅が大きく、大きく異なる水質汚濁が同等に評価され、同じ類に分類されることから、これらの類に品質区分を導入する。 (表 3)。

合計評価スコアの値が 11 以上の成分は、汚染限界指標 (LPI) として区別されます。

水が 1 つ以上の物質で非常に重度に汚染されているが、残りは満足のいく特性を持っている場合、QIZ を取得すると、他の指標の値が低いため、一部の指標の高い値が平滑化されます。 これを排除するために、安全係数 k が品質等級に導入されます。これは、制限汚染指標の数に応じて品質等級の定量的表現を故意に過小評価し、後者の数の増加とともに減少します (不在の場合は 1 から)。 5 LPZ で 0.5 までの LPZ の値)。 したがって、水域の水に汚染の制限指標がある場合、水質クラスは安全係数を考慮して決定されます。 水中に 5 つを超える LPZ がある場合、または QIP 値が 11 p を超える場合、その水は「容認できないほど汚れている」と見なされ、提案された分類の範囲外と見なされます。

そのため、WPI と比較して KIZ を計算する際には、MPC を超える多重度に加えて、MPC を超える頻度も考慮されます。 これは非常に重要な追加ですが、水質の評価が複雑になりますが（計算が単純であるため、材料の大幅な処理が必要です）、水域の汚染の考えを論理的に完全にします.

ただし、前述のように、この方法の作成者は QIP の計算に含まれる成分の数を制限していません。 ただし、示されているように 実務の経験、人為的負荷の高い水域（都市内の河川や貯水池）の水質を評価する場合、QIPの計算に含まれる成分が多いほど、悪化します

V.P. Emelyanova et al. によって提案された、コンビナトリアル汚染指数 (以下、CPI) を使用して水質を評価する次の方法。

KIZ の定義は、次の式に従って実行されます。

ここで、Ch は一般化された評価スコアです。

QIS の計算は、いくつかの段階で実行されます。 まず、汚染安定性の尺度が確立されます（MPCを超えるケースの頻度に従って）：

ここで、H は第 1 成分の MPC を超える場合の頻度です。 NPdK は、第 1 成分の含有量がその最大許容濃度を超える分析結果の数です。 N は i 番目の成分の分析結果の総数です。

再現性に基づいて、汚染の定性的な特徴を選び出すことができます。これは、ポイントで定量的な表現が与えられます。

汚染レベルを確立する第2段階は、MPCを超える多重度の指標の決定に基づいています

ここで、K は i 番目の成分の MPC を超える多重度です。 C、 - 水域の水中のi番目の成分の濃度、mg / l; SPdK - i 番目の成分の最大許容濃度、mg/l。

水域の水質汚濁の分析では、個々の汚染物質による基準超過の多重度に応じて、汚濁の質的特性が区別され、点数のグラデーションの定量的表現が割り当てられます。

考慮される各成分の水分類の第 1 段階と第 2 段階を組み合わせて、一定期間にわたる水質への影響の程度に条件付きで対応する一般化された汚染特性を取得します。 定性的な一般化された特性には、個々の特性の推定値の積として得られた一般化評価スコア B が割り当てられました。

表 2

汚染指数の値による水質等級

ウォーターズ WPI の価値観 水質クラス

0.2 I まで非常に純粋

ピュア 0.2-1.0Ⅱ

中程度に汚染された 1.0-2.0 III

汚染された 2.0-4.0 IV

汚れた 4.0-6.0V

非常に汚い 6.0-10.0 VI

非常に汚い >10.0 VII

比較的 最後の条件以下に指摘したい。 90年代半ば。 A.P. Shlychkovらは、含水量を考慮したWPI（以下、WPI※）を提案しました。 WPI* は、次の式を使用して計算されます。

A X "™4 * X-" 事実

WPI * = WPI K = - £

この式の分子は、汚染の主な原因となっている成分の観測された流出量であり、分母は、平均水年における最大許容流出量です。 また、規制された河川系 (たとえば、イズ川) の汚染が WPI を使用して特徴付けられる場合、以下によって特徴付けられる河川について 恒久的な決意コスト、その年の水域の汚染度の計算は、特定の年の水分量に合わせて調整する必要があります。 観察によると、集水域に位置する組織化されていない汚染源の主な影響下にある河川では、高水位の年と季節 (春) に、WPI * が WPI を超えることが示されています。 組織化された廃水を排出している河川や汚染された支流 (この場合も、主な汚染源は組織化された廃水が排出されている川) では、別の状況が典型的です。 この場合、反対に、多雨年の WPI* は WPI よりも低くなります。 これは、恒久的な汚染源から組織化された方法で川床に入る汚染物質のより良い希釈によって説明されます.

WPI の明確な利点は計算速度であり、この指標が最も一般的な指標の 1 つになっています。 ただし、水化学的指標のみに基づいて、おおよその評価に使用できます 最先端水域だけでなく、

ただし、現在のバージョンの SanPiN 2.1.5.980-00 では、このような衛生的な分類は使用できなくなりました。

水質を評価する方法の 2 番目のグループは、一般化された数値特性 (水質の複雑な指標) の使用に基づく方法で構成されます。 地表水の水質を評価するシステムで最も一般的に使用されているものの 1 つは、ソ連国家水文気象委員会によって確立された水化学的水質汚染指数 (WPI) です。 この指数は、厳密に限定された数の個々の成分（原則として、それらの6つがあります）のMPCを超える平均シェアを表します。

ここで、C は成分の濃度 (場合によっては、物理化学的パラメーターの値) です。 n は、インデックスの計算に使用される指標の数です。n = 6; MPC - 標準の確立された値

対応するタイプの水域。

したがって、WPI は 6 つの指標の平均として計算されます。O2、BOD5、および MPC を超えることが最も多い 4 つの汚染物質です。 これは、水域の汚染は MPC の 1 つまたは 2 つの物質の過剰によるものである可能性があり、他の物質の含有量はそれらと比較して重要ではないという事実によるものであり、平均化の結果、過小評価された WPI を得ることができます。値。 この欠点を解消するには、水域の優先汚染物質を考慮する必要があります。 ウドムルトの水域では、それらは有機物、総鉄、アンモニウム態窒素、石油製品、銅、亜鉛の含有量で表されます。 WPI計算における定数指標の1つに溶存酸素量があります。 これは正反対に正規化されます。逆数値が C/MPCg- 比に置き換えられます。 WPI の値に応じて、水域のセクションがクラスに分けられます (表 2)。

同時に、同じ水路（流れに沿って、時間的になど）について、同じ生物地球化学州の水域と同様のタイプの水域について、水質汚濁指数を比較するという要件が確立されています。今年の実際の水分量。

植物プランクトンのバイオマス - 構造的な水生生物学的指標; 5.0 g/m3 の値で、植物プランクトンは水の自己浄化に寄与します。 より高い値は、植物プランクトンの大量発生（水の「開花」）に典型的であり、その結果、衛生生物学的状態と水質が悪化します。

糸状藻のフィトマスの分解は、有機物質による水質汚染、細菌数の増加の原因であるため、糸状藻のフィトマスは水質の実際の潜在的な悪化のアイデアを与えます. これは、これらの藻が発生する領域全体の値によって推定されます。

セルフクリーニング/自己汚染指数 (L/I)。 1 日あたりのプランクトンの総破壊に対する総生産の比率は、機能的な水生生物学的指標です。 指数の低い値（1未満）は、その生産を超える酸素消費量を示し、その結果、汚染の処理に不利な酸素体制が作成されます。 1を超える値は、有機物酸化の集中的なプロセスを特徴付けます。 同時に、破壊を超える通常の生産過剰 (L/R>1) では、最初に生成された残留有機物による生物学的汚染が発生します。

包括的な評価で産業および生活排水の貯水池の水質への影響を特定するために、V.N. Zhukinsky et al. は、イギリスで採用された、水質を評価するための生物指標のスキームを含めました。 "大きい

後者の利点は次のとおりです。

生物の多様性、定性的特性から定量的特性への変換（スコアまたはインデックス）、未知の起源の汚染物質に対する感受性、および使いやすさ。 不利な点は、分類群指標の制限です... この点で、提案されたシステムでは「指標分類群」の欄が埋められていません。 イジェフスク池に関連してこの水質評価を使用する場合、この貯水池に固有の分類群指標を選択する必要がありますが、これは水生生物学者の活動分野であり、特別な考慮が必要です。

飲料水およびレクリエーション用水域の汚染度に応じて水を分類するというかなり成功した試みも、規制文書のレベルで行われました。 したがって、SanPiN 4630-88 は水域の衛生的な分類を提供します。

貯水池の水質を複雑に評価し、それらを補完することで、水質評価の範囲を拡大します。 この分野で最も成功したものの 1 つは、V.N. ズキンスキーと共著者。 イジェフスク貯水池に関連する貯水池の富栄養化を考慮して、貯水池の汚染度を評価します。 この分類では、水質の水化学的指標 (pH、アンモニウム態窒素、硝酸態窒素、リン酸塩、溶存酸素による水の飽和率、過マンガン酸塩および重クロム酸塩の酸化率、BOD5) とともに、細菌学的指標も使用されます。

植物プランクトンと糸状藻、自己浄化指数。 これらの重要な指標の特徴について考えてみましょう。

表1

指標の合計値を導出するための係数のシステム

指標名 汚染度

非常にきれい きれい 中程度に汚染されている 汚染されている 汚い 非常に汚れている

アンモニウム態窒素 0 i 3 6 12 15

BOD5と有害物質 0 5 8 12 15

放射能合計 0 i 3 5 15 25

大腸菌力価 0 2 4 10 15 30

匂い 0 と 2 8 10 20

外観 0 i 2 6 8 10

平均総汚染係数 0～1 2 3～4 5～7 8～10 >10

一部の重金属 (マンガン、クロム)、石油製品、アンモニウム窒素、リン酸塩、BOD5、大腸菌指数、水のにおい。

したがって、上記の水質分類の著者は、彼らの意見では、水域の研究で最も頻繁に使用されるべき指標を特定しました。 ウドムルトの水域の衛生状態を特徴付けるこれらの指標は、非常に必要です (緊急であるとさえ言えるかもしれません)。特に、主な汚染源が組織化されていない水源 (畜産施設や村からの流出水) である農村地域に位置する水域の衛生状態を特徴付ける指標です。 、または組織化 - 未処理の生活廃水の水域への処分。

水域の衛生状態の非常に重要な指標は、有毒物質の含有量です。 「有毒物質の含有量に関する水域の汚染の程度の指標として、既存の基準に従って、許容濃度に対する分析的に発見された有毒物質の量の比率を取ることができます。」

残念ながら、S.M. ドラチェフは、どの毒性物質が指標として機能するかを特定していません。おそらく、衛生基準および衛生基準の超過が頻繁に指摘されているものです。 私たちの共和国の水域に関しては、鉄、銅、亜鉛、クロムの総量が含まれている可能性があります。

このメソッドの作成者は、各指標に優先順位を付けます。これは、この要因の重要性と重要性に対応する数値です。 さまざまな指標に従って貯水池の分類があいまいな場合 (これらの方法の欠点である、異なる指標に従って同じ状態の水が異なる品質クラスに割り当てられる可能性があります)、次の方法で総汚染指標を計算する必要があります。条件付き優先度の数値を平均化します。 合計指標を計算するための係数と、符号の合計による水域のグループ化を表に示します。 1.

この分類の助けを借りて、貯水池内の水の衛生状態を評価しようとしたという事実にもかかわらず（これまでのところ、水質の包括的な評価については話していません）、認識せざるを得ません 良い選択優先指標: 大腸菌力価、臭い、BOD5、アンモニア態窒素、およびサンプリング サイトでの貯水池の外観 (油汚染の程度による)。 当然のことながら、この分類が登場してから半世紀近くが経過し、この分野の知識と水質を監視するための技術的手段の両方が拡大しました。 したがって、上記の指標はすべて、開発の基礎としてのみ使用できます

国際品質基準に合格 水を飲んでいる（1958）。 後者の指標は、クロロフィル（A）を含む生物の総数に対する、クロロフィル（B）を含まない単細胞生物の数の比率であり、パーセンテージで表されます：BPZ \u003d 100 * B /（A + B); 官能指標（透明度、懸濁物質含有量、水の匂い、水面の外観）。

^-アクティビティの合計は、指標として使用できます。 この定義利用可能 最大数分析資料」 .

A.Aの主な指標として。 Bylinkina と共著者は、次の 5 つの指標を推奨しました: 大腸菌の力価、臭い、BOD5、アンモニウム態窒素、およびサンプリング サイトでの貯水池の外観 (油汚染の程度による)。

その後、水質を評価するための主要な指標の選択に関する多くの提案が文献に登場しました。 一部の著者は、MPC が確立されたすべての指標を使用することを提案しました。 他の人は、計算に限られた数の指標を使用しました (平均で 9 ～ 16)。

理想的な選択肢それはすべての指標を使用することになりますが、これは実際の状況では実行できません。 義務的な観察のための指標を選択する必要があります。 ほとんどすべての著者は、多少の違いはあるものの、次のグループに同意しています: 懸濁固体、溶解

酸素、生化学的酸素要求量 (BOD)、pH、大腸菌指数、Na+、NO^、塩化物、硫酸塩。

リスト（またはその拡張オプションのいずれか）のこのような削減に基づく水質の包括的な評価の提案は、代表性の原則の使用に基づいています。これに従って、汚染物質は代表と背景の2つのグループに分けられます。 最初のグループは体系的に決定され、2番目のグループは比較的めったに決定されません。 代表的な汚染物質の中から特別に選択され、その濃度は、地域の条件に基づいて、MPC を大幅に超える可能性があります。 必須グループの物質は背景と見なされます（15〜20個ある場合があります）。 たとえば、都市内に位置し、工業廃水と生活廃水、および都市からの地表流出水を受け取るイジェフスク貯水池の場合、代表的な化合物の数には次のものを含める必要があります。

UDC 504.4.054 O.V. ガガーリン

表層水質の統合評価方法のレビュー

地表水の水質を包括的に評価する方法の概要が示されています。 それらのいくつかをウドムルトの水域の水質を評価するために使用する可能性が検討されています。

キーワード：水質、水質評価、水質指標、水質等級。

地表水の汚染を包括的に評価するための現在存在する方法は、基本的に 2 つのグループに分けられます。 2番目のグループ - 水質汚染の複雑な指標の計算に関連する方法。

最初のケースでは、水質は汚染度の異なるクラスに分けられます。 水域の状態を評価するこの方法には長い歴史があります。 1912 年にさかのぼると、イギリスでは、下水に関する王立委員会によって同様の分類が提案されました。 確かに、主に化学的指標が使用されました。 によると 外向きの兆候汚染貯留層は、非常にきれい、きれい、かなりきれい、比較的きれい、疑わしい、悪いの 6 つのグループに分けられました。 BOD5、酸化力、アンモニウム、アルブミノイド、硝酸態窒素、浮遊物質、塩素イオン、溶存酸素を指標とした。 また、臭い、水の濁り、魚の有無、水生植物の性質を考慮した。 最高値 BOD値に与えました。

1962 年、ソ連で、A. A. Bylinkina と共著者は、化学的、細菌学的、水生生物学的特性による水域の分類を提案し、 物理的特性. これは、この方向での最初の最も先進的な開発であり、水域を分類するための広範な 6 段階スケールの基礎を築きました。 水質は化学的指標（溶存酸素含有量、pH、BOD5、酸化性、アンモニウム態窒素、有害物質の含有量）を使用して評価されます。 細菌学的および水生生物学的指標（コリタイター、大腸菌指数、腐生生物の数、蠕虫の卵の数、腐敗性および汚染の生物学的指標、またはホラサワ指数、

陸地の表層水 - 地表に流れたり (流れ)、集まったりする水 (貯水池)。 海、湖、川、沼、その他の水があります。 地表水は、恒久的または一時的に地表水域に位置しています。 地表水オブジェクトは、海、湖、川、湿地、その他の水路と貯水池です。 塩水と淡水を区別してください。

地表水の形成は複雑なプロセスです。 雨や雪の形で空から降る小川は、海や海から蒸発した水です。 それが重力の影響下で流れる地形の性質（同時に、水は海面より上にある地殻のその部分の最強の破壊者です）は、それが小川や川に集まる経路を決定します。急いで海に戻る。 このようにして、水循環の 1 つの主要な段階が完了します。

水は地表を流れ落ちる際に、砂や土の不溶性ミネラル粒子を捕捉して運び、一部は道路に沿って残し、一部は海に移動し、一部の物質はその中に溶解します。

起伏のある地形を通過し、岩石から落下する地表水は、大気中の酸素で飽和し、特定の地域の土地から洗い流された有機物と無機物との組み合わせと日光が、藻類、菌類の形で多種多様な生命体を支えています、バクテリア、小さな甲殻類、魚類。

さらに、多くの川の水路は、川の土手が森林で覆われている場合、それらが流れる地域で木で覆われています。 落ち葉や木の針葉が川に落ち、水を生物学的内容で満たすのに重要な役割を果たします。 水に落ちた後、それらは水に溶けます。 この物質は、後に水を浄化するために使用されるイオン交換樹脂の汚染の主な原因となります。

物理的および 化学的特性地表水の汚染は時間の経過とともに徐々に変化します。 突然 自然災害短期間で地表水源の構成に劇的な変化をもたらす可能性があります。 地表水の化学的性質も季節によって変化します。たとえば、大雨や雪解けの時期 (河川の水位が急激に上昇する大洪水の時期) などです。 これは、その地域の地球化学と生物学に応じて、水の特性に有利または不利な影響を与える可能性があります。

地表水の化学的性質も、数回の干ばつと雨のサイクルで年間を通じて変化します。 干ばつの長期化は、工業用水の不足に深刻な影響を与えます。 川が海に流れ込む場所では、干ばつの時期に塩水が川に流入する可能性があり、追加の問題が発生します。 産業界のユーザーは、地表水の変動性によって導かれるべきであり、処理施設を設計し、他のプログラムを開発する際に考慮に入れなければなりません.

地表水の水質は、気候要因と地質要因の組み合わせによって異なります。 主な気候要因は、降水量と降水頻度、および地域の生態学的状況です。 放射性降下物の沈殿は、ほこり、火山灰、植物の花粉、バクテリア、菌類の胞子、時にはより大きな微生物など、一定量の未溶解の粒子を運びます。 海は、雨水に溶け込んださまざまな塩の源です。 塩素イオン、硫酸イオン、ナトリウムイオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、カリウムイオンを検出できます。 大気中への産業排出も、主に「酸性雨」の原因である有機溶媒と窒素と硫黄の酸化物のために、化学パレットを「豊か」にします。 で使用される化学物質 農業. 地質学的要因の中には、河床の構造があります。 水路が石灰岩で形成されている場合、川の水は通常澄んでいて硬いです。 水路が花崗岩などの不浸透性の岩でできている場合、水は柔らかくなりますが、有機および無機起源の浮遊粒子が大量にあるため濁ります。 一般に、地表水は比較的軟らかく、有機物含有量が多く、微生物の存在が特徴です。

地表水には、小川、貯水池、湿地、氷河が含まれます。 自然（川、小川）および人工（運河）の水路では、水は水路に沿って表面の一般的な傾斜の方向に移動します。 水路は永続的または一時的（乾燥または凍結）にすることができます。

貯水池とは、自然 (湖) または人工 (貯水池、池) のくぼみに水がたまったもので、そこからの流れがなくなったり遅くなったりします。 水圏のごく一部しか川に含まれておらず、沼地の約 4 分の 1、湖の約 60 分の 1 です。

河川の水は平均して 19 日ごとに更新されるため、水循環における河川の重要性は、そこに含まれる水よりも計り知れません。

比較のために、湿地では5年、湖では17年で水の完全な更新が行われます。

水の流れにより、川は酸素でよりよく飽和し、水質はここでより良くなります。 人々の最初の集落が生まれたのは川のほとりに沿っていました。

河川 長い時間主要な輸送動脈と防御線として機能し、水と魚の供給源でした。 川は通常、彼が開発したくぼみ（水路）を流れる自然の一定の水流と呼ばれます。 川の谷は地表の細長いくぼみで、絶え間ない水の流れによって発達します。 すべての川の谷には斜面があり、底は平らです。 水流は常に多くの浸食生成物を運び、谷の底に堆積したり、海に運ばれたりします。 川の堆積物は沖積層と呼ばれます。 特に河川下流域の谷底に多く堆積し、地表の勾配が最も小さくなっています。 雪が溶けている間、底の一部（氾濫原）は中空の水であふれます。 川の流れは常に、あるレベルまでコースを深くする傾向があります。 このレベルは侵食の基礎と呼ばれます。 川の場合、侵食の基準は、この川が流れ込む海、湖、または他の川の水位です。 川は絶えずそのコースを深くし、洪水の間、川が氾濫原を氾濫させることができなくなる時が来ます。 川はより低いレベルで新しい氾濫原を発達させ始め、古い氾濫原はテラスに変わります - 川の谷の底の高い階段です。 川が古くて大きいほど、その谷にはより多くの段丘が数えられます。

実は川は、多くの要素からなる複雑な自然の成り立ち（システム）です。 河川系が水を集める領域は、河川流域と呼ばれます。 隣接する河川流域の間には境界、つまり流域があります。

アマゾン川は最大の流域を持ち、最も水量の多い川でもあります (年間平均流量は毎秒 220,000 立方メートル)。

川のネットワークの密度は、多くの要因に依存します。まず第一に、領土の一般的な湿潤に依存します。たとえば、ツンドラや森林地帯のように、それが大きいほど、川の密度が高くなります。 領土の起伏と地質構造から-可溶性および破砕（カルスト）石灰岩の分布地域では、川のネットワークはまれであり、川は原則として小さくて乾燥しています。

すべての川には始まりと終わりがあります。 川の始まり、恒久的な川床が現れる場所を源流といいます。 発生源は、湖、沼地、泉、または氷河です。

口 - 川が海、湖、またはある川に別の川に流れ込む場所。 北部の大きな河川の多くでは、河口が狭い漏斗状の入り江のように見えます。これらは河口と呼ばれます。 河口では、川の堆積物が波や海流の作用によって海に運ばれます。 大きな河口には、アフリカのコンゴ川、ヨーロッパのテムズ川とセーヌ川、ロシアのエニセイ川とオビ川などの川があります。 それらとは異なり、逆に、デルタでは、川は文字通りさまよい、海に流れ込み、独自の堆積物の間で、多数の枝や水路に分かれます。 最大のデルタには、アマゾン、黄河、レナ、ミシシッピなどの川があります。

地形は川床の勾配に直接影響し、それに応じて水流の速度にも影響します。 川の流れに沿って離れた2点の水面高さの差を落差といいます。 川の勾配は、川の長さに対する落差の比率です。 急な崖から落ちる水のことを滝といいます。

世界で最も高い滝 - オリノコ川流域のエンジェル (1054 m)。 最も広い (1800 m) - 川沿いのビクトリア。 ザンベジ (その高さは 120 m.)。 平野の川は通常、流れが穏やかで滑らかで、落差が少なく、勾配もわずかです。 大河川は谷が広く、航行に便利です。 山の川には大きな勾配があり、したがって流れが速く、狭い急流と深い谷があります。 水路の水は猛烈な速さで流れ込み、泡立ち、渦巻きや滝を形成します。

山の川は航行には不向きですが、水力発電の埋蔵量が多く、水力発電所の建設には便利です。

国民経済（航海、水力発電所の建設、給水） 集落、畑の灌漑）河川の非常に重要な特性は、排水量（単位時間あたりに水路を通過する水の量）と年間流出量（1年あたりの川の水の流れ）です。

年間流出量の値は、河川の含水量を特徴付け、気候（河川流域の降水量と蒸発量の比率）と起伏（平らな起伏は逆に山岳地帯の流出を減らします。増やします）。

水に溶解した化学的および生物学的物質と固体微粒子からなる水系物質の量は、岩石の侵食に対する速度と抵抗、つまり固体流出量に依存します。 気候条件は、河川の栄養と環境に影響を与えます (氷河、雪、雨、土壌)。 流出の年内分布 - 河川の体制 - は、主な栄養の種類に依存します。 河川の体制とは、ある期間 (日、季節、および 1 年) の川の流れの命です。 政権によると、川はいくつかの主要なグループに分けられます。 春の洪水があり、主に雪が降っている川。 積雪の比較的急速な融解は、水の上昇と洪水（春の洪水）につながります。 夏になると川は天水に変わり、降水量は多いものの蒸発量が増えるため水量が浅くなります。 河川では、水位が低い時期があります。これは、水路の水位が安定している時期です。 冬の凍結（凍結と不動の氷の形成）の間、川は地下水のみを供給され、冬の低水が観察されます。 運転体制は、雨が降って混餌の川に典型的です。 洪水 - 短期間の (時には非常に重要な) 川の増水 - 洪水とは異なり、一年中いつでも発生する可能性があり、ほとんどの場合、大雨に関連しています。 暖かい冬には、この時期に洪水が発生することもあります。

山の雪と氷河の融解が遅れると、夏の洪水が発生します。 このような体制は、例えば、アルプス山脈に源を発する川によって特徴付けられます。 モンスーン気候の河川は、夏の後半と冬の干潮時に洪水が発生するという特徴があります。 積雪が薄いため、春の洪水は弱く表現されているか、まったくありません。 モンスーンはしばしば集中豪雨をもたらし、壊滅的な洪水につながります。 現時点では、多数の村がある広大な領土が水没しています。 建物は破壊され、作物、動物、さらには人が死んでいます。 アムール川、黄河、揚子江、ガンジス川など、東アジアと南アジアの川は特に暴力的です。

湖は大きさや深さだけでなく、水の色や性質、生息する生物の組成や数も異なります。 湖の数（領土の湖の内容）は、気候の湿度の増加と、閉鎖された流域が多数あることによる影響を受けます。 湖の大きさ、深さ、形は、その流域の起源に大きく依存します。 地殻、氷河、カルスト、サーモカルスト、スタニツァ、火山起源の盆地があります。 また、山岳地すべりの際に岩の塊が川底をせき止めてできたせき止め湖もあります。

テクトニック湖流域には 大きなサイズそれらは地殻の沈下、亀裂、断層の場所で形成されたので、そして深さ。 古典的な構造湖は世界最大の湖です。ユーラシアのカスピ海とバイカル湖、アフリカ大陸と北アメリカ大陸の湖です。

氷河湖流域は、氷河の耕作活動中、または氷河物質の蓄積および氷河地形の形成地域における氷河水の侵食または蓄積の結果として形成されます。 フィンランド、ポーランド北部、カレリアなどには、そのような湖がたくさんあります。

カルスト湖流域は、まず第一に、石灰岩、石膏ドロマイト、塩などの容易に溶ける岩石の崩壊、沈下、侵食の結果として形成されます。 ツンドラと森林ツンドラの永久凍土帯には多くのサーモカルスト湖があります。 ここで水が地下の氷を溶かします。

古代の湖は放棄された川床の遺跡です。

火山湖流域は、火山の火口や溶岩原のくぼみに生じました。 これらは、ニュージーランドの湖であるクロノツコエ湖とクリルスコエ湖です。 水の塩分濃度に応じて、湖は新鮮な湖と塩辛い湖に分けられます。 川とは異なり、湖の体制は、川がそこから流れるかどうかによって異なります-流れる湖（バイカル）または排水のない貯水池（カスピ海）。

湿原とは、一年のほとんどの間、土壌水分が豊富で、停滞しているか、流動性が低い土地で、特徴的な (湿原) 植生、酸素の欠乏、一定の泥炭形成 (泥炭が少ない場合、泥炭層は少なくとも 0.3 m に達する必要があります) があります。 、それは湿地になります。泥炭は半分解植物残渣と呼ばれます。沼地の水は結合状態で含まれているため、沼地を水域と呼ぶことは不可能です。しかし、沼地には乾物（泥炭）の5〜10％しか含まれていません, 残りは水です.したがって, 沼地は淡水の重要な蓄積器です. 湿地は近くの水層の存在によって促進され, 永久凍土のある地域で最も一般的です. 最も一般的な沼地は北半球の森林にあります.ブラジルとインドだけでなく、湿地と湿地の森林が豊富であるため、西シベリアの森林地帯は森林湿地と呼ばれています。また、世界最大の湿地であるヴァシュガン湿地があり、この湿地のプロセスは地域は現在も続いています。 湿地の縁が広がり、周囲の森林で前進する水平方向の平均速度は、年間 10 ～ 15 cm です。

湿地の形成方法は異なります。 これには、過成長、貯水池 (湖) の泥炭化、および湧水が発生する場所での水の停滞が含まれます。 地下水; 森林や牧草地の下のくぼみや平坦な地域に水分が蓄積するだけでなく（森林の開拓地は特にしばしば湿地になります）。食物源によると、高地（大気中の水を食べます）、低地（地面の水分）、移行湿地が区別されます。 基質の豊富さの程度に応じて分類すると、貧栄養（貧しい）、富栄養（豊富）、中栄養に対応します。 低地の湿地は、主に起伏の最も低い部分 (氾濫原、古代の湖沼流域) に形成されます。

地下水は高度​​にミネラル化されており、湿地に入ると、それが豊かになります。 したがって、低地の湿地では、スゲ、トクサ、葦、コケが密集した連続したカバーで成長し、黒ハンノキの茂みがよく見られます。 通常、多くの鳥がここに避難し、窒素含有物質を含む糞も湿地を豊かにします。

低地の泥炭は優れた肥料です。

盛り上がった湿原は、流域空間で最も頻繁に形成され、栄養素が非常に乏しい大気中の水によって湿らされ、ここの植生はまったく異なります。 主にコケと発育阻害された木。 植生の乏しい隆起湿原泥炭は灰分が少ないため可燃性鉱物であり、燃料として利用されます。

湿地は水の保全にとって非常に重要です。 膨大な量の水を蓄え、河川の水環境を調整し、領土の水収支の安定を維持します。 それらを通過する水を浄化します。 湿地は多くの川の源です。 湿地の植生は、飼料として特に価値があるわけではありません。 しかし、排水後は農作物や林業作物に使用されます。 しかし同時に、小さな川はしばしば浅くなり、消えてしまいます。

地表水汚染

ほとんどの水域の水質は、規制要件を満たしていません。 地表水の水質の動態を長期的に観察すると、汚染レベルの高いサイトの数が増加し、水域の汚染物質のレベルが非常に高いケースの数が増加する傾向が明らかになりました。 水源と集中給水システムの状態は、飲料水の必要な品質を保証することができず、多くの地域（南ウラル、クズバス、北部の一部の地域）では、この状態は人間の健康にとって危険なレベルに達しています. 衛生および疫学的監視サービスは、地表水の高度な汚染を常に指摘しています。 汚染物質の総質量の約 1/3 は、季節に影響を与える衛生未整備の場所、農業施設、土地からの地表および暴風雨の流出により水源に導入され、春の洪水時に飲料水の品質が低下します。 、毎年 主要都市、ノボシビルスクを含む。 この点で、水は過塩素化されていますが、有機塩素化合物の形成により公衆衛生にとって安全ではありません.

地表水の主な汚染物質の 1 つは、石油と石油製品です。 油は、発生地域での自然な流出の結果として、水中に入る可能性があります。

しかし、汚染の主な原因は、石油の生産、輸送、加工、燃料および工業原料としての石油の使用など、人間の活動に関連しています。

工業製品の中でも、有毒な合成物質は、水生環境や生物への悪影響という点で特別な位置を占めています。

それらは、産業、輸送、および公共事業でますます使用されています。 廃水中のこれらの化合物の濃度は、原則として、MPC -0.1 mg/l で 5 ～ 15 mg/l です。 これらの物質は貯水池に泡の層を形成する可能性があり、特に急流、裂け目、水門で顕著です。

これらの物質で泡立つ能力は、すでに1〜2 mg / lの濃度で現れています。 地表水で最も一般的な汚染物質は、フェノール、酸化しやすい有機物質、銅、亜鉛の化合物、および国の一部の地域では、アンモニウムおよび亜硝酸態窒素、リグニン、キサンテート、アニリン、メチルメルカプタン、ホルムアルデヒドなどです。の汚染物質は、鉄および非鉄の冶金、化学、石油化学企業からの廃水とともに地表水に導入されます。

石油、ガス、石炭、木材、パルプおよび製紙産業、農業および公営企業、隣接地域からの地表流出。 金属による水生環境への小さな危険は、水銀、鉛、およびそれらの化合物です。 生産の拡大（処理施設なし）と畑での殺虫剤の使用は、有害な化合物による水域の深刻な汚染につながります。

水生環境の汚染は、有害生物防除のための水域の処理中の殺虫剤の直接導入、耕作された農地の表面から水域への水の流入、製造企業からの廃棄物の排出の結果として発生します。水域、および輸送中、保管中、および部分的に大気中の降水による損失の結果として。 農薬とともに、農業排水には、畑に散布された大量の肥料残留物 (窒素、リン、カリウム) が含まれています。

さらに、大量の窒素とリンの有機化合物が、畜産場からの流出水や下水とともに入り込みます。 土壌中の栄養素の濃度が上昇すると、貯水池の生物学的バランスが崩れます。 当初、そのような貯水池では、微細藻類の数が急激に増加します。 食料供給の増加に伴い、甲殻類、魚、その他の水生生物の数が増加しています。 その後、膨大な数の生物が死にます。 それは、水に含まれる酸素のすべての蓄えの消費と、硫化水素の蓄積につながります。 貯水池の状況は大きく変化し、あらゆる形態の生物の存在に適さなくなります。 貯水池は徐々に「死ぬ」。

廃水処理の現在のレベルは、生物学的処理を受けた水でも、硝酸塩とリン酸塩の含有量が水域の集中的な富栄養化に十分であるようなものです。

富栄養化とは、植物プランクトンの成長を刺激して、貯水池に栄養素が豊富になることです。 これにより、水が濁り、底生植物が死滅し、溶存酸素濃度が低下し、深海に生息する魚や軟体動物が窒息死します。

地表水の消毒と消毒

あらゆる設備のもう1つの重要なブロックは、水の消毒と消毒のブロックです。 消毒とは通常、細菌やウイルスなど人の健康に潜在的に危険な生物だけでなく、汚染された水と接触する機器、パイプライン、その他の物体に害を及ぼす可能性のある微細藻類を含む、あらゆる種類の生きた微生物から地表水を浄化することを指します。 . また、たとえば、同様の有害物質が土壌に侵入するのを防ぐために、自律的な郊外下水システムが使用されています。考慮に入れることができる情報は、確かに非常に役立ちます。 今日、廃水処理にはいくつかの方法があり、それぞれに長所と短所があります。そのうちのいくつかについて詳しく説明します。

潜在的に危険な微生物から地表水を浄化する最も一般的な方法の 1 つは、特定の試薬を使用した酸化です。 この試薬は最も安価であると考えられているため、最も安価な方法は水の塩素化です。 より高価ですが、より信頼性が高く安全な試薬はオゾンです。オゾンは、洗浄後、空気、水、または二酸化炭素などの無害な化合物に分解されます。塩素は水中に残り、人体と家庭または産業技術の両方に害を及ぼす可能性があります。 .

微生物から地表水を浄化する別の方法は、水の消毒の最も効果的で安全な方法の1つと考えられている水の紫外線照射です。 水が照射されると、紫外線が生きている細胞の核に浸透し、生きている細胞の DNA に不可逆的な損傷を引き起こし、微生物の再生能力を失います。 紫外線照射洗浄は、今日、最も環境に優しい水の消毒技術の 1 つと考えられており、高品質と優れた結果を保証します。