Бессточные водоемы Казахстана. Том 2. Качество воды

Исходные данные: СNH4 = 0,182 мгN/л; СNО2 = 0,114 мгN/л; СNО3 = 3,245 мгN/л; С_Р = 0,020 мг/л; C_Si = 14,9 мг/л;

ПДК NH4 = 0,39 мгN/л; ПДК NО2= 0,02 мгN/л; ПДК NО3 = 9,1 мгN/л; ПДК _Р = 0,06 мг/л; ПДК Si = 10,0 мг/л.

Соответственно, для каждого ингредиента из соотношения концентрации к предельно-допустимым концентрациям определяем индивидуальные индексы загрязненности вод:

ИЗВ NH4 = СNH4 / ПДК NH4 = 0,182 / 0,39 =0,467;

ИЗВ NО2 = СNО2 / ПДК NО2 = 0,114 /0,02 =5,700;

ИЗВ NО3 = СNО3 / ПДК NО3 = 3,245 / 9,1 = 0,357;

ИЗВ Р = С_Р / ПДК _Р = 0,020 / 0,06 = 0,333;

ИЗВ Si = C_Si / ПДК Si = 14,9 / 10,0 = 1,490; где: С_i – концентрация i-го ингредиента, мг/л; ПДКi – предельно-допустимая концентрация i-го ингредиента, мг/л.

Из полученных данных видно, что речная вода в створе Томепнарык загрязняется нитритными ионами и кремнием, кратность превышения над ПДК составляет, соответственно, 5,7 и 1,49 раз. Поэтому расчет средневзвешенного месячного индекса загрязненности воды из группы биогенных элементов включены эти компоненты, а именно:

КИЗВ_БЭ = (ИЗВ NО2 + ИЗВ Si) /n = (5,700 + 1,490) / 2 = 3,595, где: n – количество анализируемых компонентов из данной группы.

Третий этап – определение индивидуальных ИЗВ из группы тяжелых металлов при следующих исходных данных:

СFe = 0,236 мг/л; C_Mn = 3,0 мкг/л; СCu = 29,0 мкг/л; СZn = 1587 мкг/л; СCr(3) = 660 мкг/л; СMo =79,0 мкг/л; СAg = 1,5 мкг/л; СPb = 120,0 мкг/л; СCd = 0 мкг/л; С_Со= 0 мкг/л; СSn = 0 мкг/л; СNi =0 мкг/л.

Все элементы, концентрация которых равна нулю, выпадают из расчетного ряда. Поэтому в данном случае определение индивидуальных месячных величин ИЗВ будет вычисляться по элементам, концентрация которых не равна нулю. ПДКFe = 0,1 мг/л; ПДКMn = 10 мкг/л; ПДКCu = 1 мкг/л; ПДКZn = 10 мкг/л; ПДК₍Cr3) = 5 мкг/л; ПДКMo = 500 мкг/л; ПДКAg = 50 мкг/л; ПДКPb = 0,1 мг/л.

Определение индивидуальных ИЗВ:

ИЗВFe = СFe / ПДКFe = 0,236 / 0,1 = 0,024;

ИЗВMn = C_Mn / ПДКMn = 3,0 / 10 = 0,300;

ИЗВCu = СCu / ПДКCu = 29,0 / 1 = 29,000;

ИЗВZn = СZn / ПДКZn = 1587 / 10 = 158,7;

ИЗВ(Cr3) = СCr(3) / ПДК(Cr3) = 660 / 5 = 132,000;

ИЗВ Mo = СMo / ПДКMo = 79,0 / 500 =0,158;

ИЗВ Ag = СAg / ПДКAg = 1,5 / 50 = 0,030;

ИЗВPb = СPb / ПДКPb = 120,0 / 100 = 1,200. где: С_i – концентрация i-го ингредиента, мг/л; ПДКi – предельно-допустимая концентрация i-го ингредиента (железа, марганца, меди, цинка, хрома, молибдена, серебра, свинца), мг/л или мкг/л.

Результаты определения индивидуальных ИЗВ показывают, что превышения ПДК отмечаются в отношении меди, цинка, хрома (3) и свинца.

Средневзвешенный КИЗВ_ТМ = (ИЗВCu + ИЗВZn + ИЗВPb)/ 4 = (29,000 + 158,7 + 132,000 + 1,200) /4 = 80,225.

Соответственно, и в этом случае отмечается очень большая загрязненность речной воды группой ионов тяжелых металлов.

Четвертый этап. Аналогично предыдущим расчетам определяем индивидуальные ИЗВ для компонентов из группы ядовитых веществ.

Исходные концентрации: СF = 0, 95 мг/л; СCN = 0 мг/л; C_CNS = 0 мг/л; C_As = 0 мг/л.

Поскольку концентрации цианидных, роданидных ионов и ионоы мышьяка равны нулю, нас будет интересовать для расчета только концентрация фторидных ионов.

ПДКF = 0,75 мг/л.

ИЗВF = СF / ПДКF = 0,95 / 0,75 = 1,267 = КИЗВ_ЯВ.

Вывод: вода реки Сырдария в створе Томенарык из группы ядовитых веществ загрязнена соединениями фтора.

Пятый этап. Определяем индивидуальные ИЗВ для компонентов из группы органических веществ (перманганатная окисляемость, нефтепродукты, фенолы, СПАВ).

Химическим анализом установлено:

С_ПО = 6,7 мгО/л; С_НП = 0,045 мг/л;

С_Ф = 0,002 мг/л; С_СПАВ = 0,31 мг/л.

ПДК_ПО = 10 мгО/л; ПДК_НП = 0,05 мг/л;

ПДК_Фенолы = 0,001 мг/л; ПДК СПАВ = 0,1 мг/л.

Определяем индивидуальные ИЗВ для каждого компонента из группы органических веществ:

ИЗВ_ПО = С_ПО / ПДК_ПО = 6,7/10 = 0,670; ИЗВ_НП = С_НП / ПДК_НП = 0,045/0,05 = 0,900; ИЗВ_Ф = С_Ф / ПДК_Фенолы = 0,002 / 0,001 = 2,000; ИЗВ_СПАВ = С_СПАВ / ПДК СПАВ = 0,31/0,1 = 3,100;

где: Сi – концентрация i-го ингредиента, мг/л;

ПДКi – предельно-допустимая концентрация i-го ингредиента из группы органических веществ.

Как видно из расчетов ИЗВ, фенолы и синтетические поверхностно-активные вещества превышают свои ПДК. Средневзвешенные КИЗВ для этой группы определяем так:

КИЗВ_ОВ = (ИЗВ_Ф + ИЗВ_СПАВ)/ 2 = (2,000 + 3,100)/2 = 2,550.