Фоновые концентрации в воде водотоков и природное фоновое содержание веществ

Обзор фоновых концентраций, фона, по восьми основным вредным веществам в атмосферном воздухе в городах, где не проводятся регулярные наблюдения, сделан на основании Временных Рекомендаций по оному фону за периоды 2009—2013, 2014—2018, 2019—2023 годы.

Такая характеристика загрязнения атмосферы как фоновая концентрация вредного (загрязняющего) вещества, или фон, используется в целях нормирования выбросов от предприятий.

Значения фоновых концентраций устанавливаются на основе
специальной обработки данных инструментальных наблюдений.

Эти значения не являются характеристикой уровня загрязнения
атмосферы и не сравниваются с ПДК.

В «Руководстве по контролю загрязнения атмосферы» РД
52.04.186-89 указано, что за фоновую концентрацию принимается статистически
достоверная максимальная разовая концентрация примеси (средняя за 20 минут,
Сф), значение которой превышается в 5% случаев общего количества наблюдений.

С 1 января 2018 года введены в действие «Методы расчетов
рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе»
(утверждены приказом Минприроды России от 06.06.2017 № 273, зарегистрированы в
Минюсте России 10.08.2017 № 47734), согласно которым используются фоновые
концентрации, соответствующие длительному времени усреднения (или
долгопериодные средние концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе,
Сфе).

В соответствии с РД 52.04.186-89 фоновые концентрации для городов с различной численностью населения определяются в ходе обработки массива данных со всех станций городов России и корректируются каждые пять лет. Поэтому при оформлении справки о фоновой концентрации по запросам потребителей такой информации всегда указывается срок её действия.

На период 2019—2023 годы будут действовать новые расчетные значения фоновых концентраций вредных веществ для городов и населенных пунктов, где отсутствуют регулярные наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха.

При определении фона в городах-аналогах учитываются основные
действующие предпрятия-загрязнители: теплоэнергетика, легкая и пищевая
промышленность и автотранспорт.

В таблицах Временных Рекомендаций по Фоновым Концентрациям
на период 2019—2023 годов значения для бенз(а)пирена для городов Европейской
(БП(Е)) и Азиатской (БП(А)) частях России даны раздельно.

Если сравнить как менялся фон по этим основным вредным
веществам за периоды 2009—2013, 2014—2018, 2019—2023 годы по трем группам
городов по численности населения, то можно увидеть некоторые тенденции к
увеличению концентраций этих веществ в атмосфере населенных пунктов.

Ниже приводим сравнительные таблицы фоновых конценраций
восьми загрязняющих веществ:

Таблица 1.

Приложение А

(рекомендуемое)

Форма представления данных о фоновых концентрациях загрязняющих веществ

Адресат

Бланк подразделения Росгидромета

СПРАВКА
О ФОНОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЯХ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

Город _________________________________________________________________

(наименование населенного пункта, район, область, край, республика)

______________________________________ с населением ___________ тыс. жителей.

Значения фоновых концентраций (Сф, Сфе) вредных веществ

Загрязняющее вещество

Ед. измерения

Сф

Сфе

Взвешенные вещества

мгк/м3

Оксид углерода

мг/м3

Бенз(а)пирен

нг/м3

Фоновые концентрации ____________________________________________________

(перечень загрязняющих веществ)

_____________________ действительны на период с 20__ по 20__ г. (включительно).

Справка используется только в целях заказчика для указанного выше предприятия (производственной площадки объекта) и не подлежит передаче другим организациям.

Начальник

(наименование подведомственной
организации Росгидромета)

(подпись)

(расшифровка подписи)

М.П.

Значения фоновых концентраций взвешенных веществ (ВВ), мкг/м3 , в городах с 2009 по 2023 годы

Численность
населения,
тыс. чел.
ВВ 2009-2013 годы ВВ 2014-2018 годы ВВ 2019-2023 годы
от 50 до 100 (вкл.) 211 229 263
от 10 до 50 (вкл.) 231 254 260
10 и менее 140 195 199

Фоновые концентрации взвешенных веществ (ВВ), мкг/м3 , в городах с различным числом жителей за периоды наблюдений с 2009 по 2023 годы.

Таблица 2.

Значения фоновых концентраций диоксида серы (SO2), мкг/м3 , в городах с 2009 по 2023 годы

Численность
населения,
тыс.чел.
SO2 2009-2013 годы SO2 2014-2018 годы SO2 2019-2023 годы
от 50 до 100 (вкл.) 12 15 19
от 10 до 50 (вкл.) 37 13 18
10 и менее 11 13 18

Фоновые концентрации диоксида серы (SO2), мкг/м3 в городах с различным числом жителей за периоды наблюдений с 2009 по 2023 годы

Таблица 3.

Значения фоновых концентраций оксида углерода (CO), мг/м3 , в городах с 2009 по 2023 годы

Фоновые концентрации оксида углерода (СО), мг/м3 , в городах с различным числом жителей за периоды наблюдений с 2009 по 2023 годы

Таблица 4.

Значения фоновых концентраций оксида азота (NO), мкг/м3 , в городах с 2009 по 2023 годы

Фоновые концентрации оксида азота (NO), мкг/м3 в городах с различным числом жителей за периоды наблюдений с 2009 по 2023 годы

Таблица 5.

Значения фоновых концентраций диоксида азота (NO2), мкг/м3 , в городах с 2009 по 2023 годы

Численность
населения,
тыс.чел.
NO2 2009-2013 годы NO2 2014-2018 годы NO2 2019-2023 годы
от 50 до 100 (вкл.) 66 79 79
от 10 до 50 (вкл.) 77 83 76
10 и менее 56 54 55

Фоновые концентрации диоксида азота (NO2), мкг/м3 , в городах с различным числом жителей за периоды наблюдений с 2009 по 2023 годы

Таблица 6.

Значения фоновых концентраций формальдегида, мкг/м3 , в городах с 2009 по 2023 годы

Фоновые концентрации формальдегида, мкг/м3 , в городах с различным числом жителей за периоды наблюдений с 2009 по 2023 годы

Таблица 7.

Значения фоновых концентраций сероводорода (H2S), мкг/м3 , в городах с 2009 по 2023 годы

Фоновые концентрации сероводорода (H2S), мкг/м3 , в городах с различным числом жителей за периоды наблюдений с 2009 по 2023 годы

Таблица 8.

Значения фоновых концентраций бенз(а)пирена (БП), нг/м3 , в городах с 2009 по 2023 годы

Фоновые концентрации бенз(а)пирена (БП), нг/м3 , в городах с различным числом жителей за периоды наблюдений с 2009 по 2023 годы

Итак, с очевидной вероятностью можно сказать, что за 14 лет, за период с 2009 по 2023 годы, во всех населенных пунктах фоновая концентрация таких соединений, как взвешенные вещества, диоксид серы, оксиды азота, формальдегид будет увеличиваться.

Фоновая концентрация оксида углерода будет расти в крупных
городах от 50 до 100 тысяч человек, в более малых населенных пунктах фон по
оксиду углерода предполагается без изменений или несколько уменьшится.

Однозначно радует, что фон по бенз(а)пирену снижается, хотя
в азиатской части страны он несколько больше, чем в европейской.

Такой вот получился Обзор Фоновых Концентраций по восьми основным вредным веществам, присутствующим в атмосферном воздухе наших городов, составленный на основании Временных Рекомендаций по фону для населенных пунктов, где нет возможности проводить регулярные наблюдения, за годы с 2009-й по 2023-й.

Оценку воздействия антропогенных источников загрязнения и нормирование сбросов проводят по отдельным веществам или показателям качества воды, привнесение которых в результате хозяйственной деятельности может привести к превышению установленных нормативов — значений предельно допустимых концентраций этих веществ (наиболее жестких значений из перечня рыбохозяйственных или культурно-бытовых ПДК при комплексном использовании водного объекта).

В соответствии с разработанным ГУ «Гидрохимический институт» Росгидромета (ГУ «ГХИ») РД 52.24.622-2001 «Проведение расчетов фоновых концентраций химических веществ в воде водотоков» в качестве количественных значений показателей химического состава и свойств воды используется термин «фоновые концентрации химических веществ». Следует отметить, что РД 52.24.622-2001 является единственным руководящим документом по расчету фоновых концентраций веществ в воде водотоков, действующим на территории Российской Федерации. Согласно п. 4.1 указанного РД расчет количественных значений показателей химического состава и свойств воды водотоков выше проектируемого или действующего выпуска сточных вод должен периодически проводится с целью установления оптимальной степени очистки, режима и условий сброса сточных вод, при которых качество воды водотока ниже выпуска сточных вод будет удовлетворять установленным нормам.

Фоновые концентрации химических веществ рассчитываются для конкретного, задаваемого проектными или другими заинтересованными организациями створа водотока и являются количественной характеристикой содержания веществ в этом створе при наиболее неблагоприятных гидрологических условиях или наиболее неблагоприятных в отношении качества воды периодов (сезонов) в годовом цикле под воздействием как природных факторов, так и всех источников загрязнения, расположенных выше рассматриваемого створа.

За фоновую концентрацию вещества принимается статистически обоснованная верхняя доверительная граница возможных средних значений концентраций этого вещества, рассчитанная для наиболее неблагоприятных гидрологических условий или наиболее неблагоприятных в отношении качества воды периода (сезона) в годовом цикле. Значение фоновой концентрации считается статистически обоснованным, если оно определено с доверительной вероятностью Р=0,95.

Для расчета фоновой концентрации используют результаты систематических наблюдений, при получении которых не изменялись: методики количественного химического анализа, водный режим водотока (зарегулирование, забор воды и т.п.), характер поступления рассматриваемых химических веществ на вышерасположенном участке водотока.

При расчете фоновой концентрации вещества учитываются только те створы наблюдений, где имеются данные не менее чем за один год — при ежемесячной, ежедекадной или еще более дробной системе отбора проб воды; не менее чем за двухлетний период при 6-11 разовом отборе проб воды в год; не менее чем за трехлетний период при 4-5 — разовом отборе проб воды в год. Основное условие — чтобы наблюдения проводились по единым, утверждённым ГУ «Гидрохимический институт» (ГУ «ГХИ») Росгидромета, методикам количественного химического анализа (КХА) во все характерные сезоны не менее одного года и минимальное число данных в каждом сезоне за расчетный период было не менее трех. При отсутствии на водном объекте створов наблюдений, соответствующих вышеуказанным требованиям, расчет возможен только после проведения необходимых дополнительных наблюдений.

Расчет фоновых концентраций химических веществ необходим для нормирования сбросов каждого предприятия-водопользователя, а так как количество створов государственной сети, где проводятся регулярные наблюдения за качеством воды, значительно меньше количества сбросов, расчет фоновых концентраций, как правило, возможен только по результатам наблюдений предприятия-водопользователя, которые проводятся в рамках производственного экологического контроля (в соответствии со ст. 67 Федерального закона «Об охране окружающей среды» № 7-ФЗ от 10.01.2002 г., в редакции Федеральных законов от 14.03.2009 № 32-ФЗ).

Однако, следует разграничивать понятия фоновых концентраций и природного фонового содержания веществ в воде водных объектов. Природное содержание вещества (природное фоновое содержание вещества) — это значение показателей качества воды, сформировавшееся под влиянием только природных факторов, характерных для конкретного региона, не являющееся вредным для сложившихся экологических систем. Природное содержание может быть определено по результатам многолетних наблюдений в створах не подверженных антропогенному загрязнению. Методики расчета природного фонового содержания веществ в воде и региональных нормативов качества воды в настоящее время не разработаны. Однако, в «Приложении Б» Методических указаний по разработке нормативов допустимого воздействия на водные объекты (Приказ МПР № 328 от 12.12.2007 г., зарегистрирован в Минюсте 23.01.2008 г. за № 10974) норматив предельно допустимой концентрации с учетом региональных особенностей качества воды может быть определен по формуле, аналогичной установлению фоновых концентраций в соответствии с действующими методиками по проведению расчетов фоновых концентраций химических веществ в воде водотоков (РД 52.24.622-2001) в створах с подтвержденным экологическим благополучием.

В соответствии с п. 1 Методики разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей (утвержденной приказом МПР № 333 от 17 декабря 2007 г. и зарегистрированной в Минюсте РФ 21.02.2008 г. за № 11198), если нормативы качества воды в водных объектах не могут быть достигнуты из-за воздействия природных факторов, не поддающихся регулированию, то величины НДС определяются исходя из условий соблюдения в контрольном пункте сформировавшегося природного фонового качества воды. Содержания таких веществ, как железо, медь, цинк, марганец, трудноокисляемые органические вещества по ХПК, как правило, превышают предельно допустимые концентрации веществ для водных объектов рыбохозяйственного значения (ПДКр.х.) в верховьях рек Свердловской области или в начальных створах, не подверженных прямой антропогенной нагрузке. Могут превышать ПДКр.х. за счет природного фактора и некоторые другие вещества, например, алюминий, однако его содержание в воде водных объектов, в створах государственной сети, не определяется. Содержание никеля в верховьях рек Свердловской области, как правило, ниже ПДКр.х.

Содержание металлов в верховьях рек варьирует в значительных пределах и зависит от особенностей формирования качества воды. Процесс формирования химического состава водных объектов весьма сложен, большую роль играют различные природные факторы: горные породы, почвы, живые организмы, климат, водный режим, рельеф, растительность, гидрогеологические и гидродинамические условия. Источниками поступления в воду металлов, взвешенных и органических веществ являются горные породы и продукты их выветривания, почвы, торф, наличие у истоков рек и на протяжении русла рек болот и заболоченных пойм и др. Химизм болотных вод зависит как от типа болот (верховое, низинное, переходное), так и от химизма грунтовых вод, питающих их. К типоморфным элементам болотных ландшафтов можно отнести железо, гуминовый комплекс и аммонийный азот. Гумусовые кислоты имеют большое значение для формирования химического состава природных вод. Обладая сильной кислотностью, они, придают воде свойства агрессивности к горным породам, обладают способностью образовывать комплексные соединения с различными металлами. О количестве и качестве органического вещества, поступающего с болотными водами в водотоки и водоемы, судят по величине цветности, ХПК и БПК5.

При оценке качества воды следует учитывать, что большинство металлов в воде присутствуют в виде растворимых, взвешенных и валовых форм. Соотношение различных форм металлов в воде зависит от множества факторов.

Растворенной формой принято считать часть соединений металла, отфильтрованную через фильтр с размером пор 0,45 мкм как можно быстрее после отбора пробы. После фильтрования, при необходимости (для хранения в холодильнике), проба может быть законсервирована кислотой.

На состав и формы нахождения железа и марганца в воде оказывают существенное влияние такие факторы, как величина рН и Еh, присутствие природных комплексообразователей (гуминовых и фульвокислот), содержание растворенного кислорода, сероводорода, диоксида углерода, наличие микроорганизмов, окисляющих и восстанавливающих эти элементы. Соотношение различных форм меди и цинка в воде водных объектов определяется величиной рН и наличием органических веществ гумусовой природы (гуминовых и фульвокислот). В природных водах, где содержание гумусовых органических веществ незначительно, доля растворенных форм указанных металлов значительно ниже, чем в окрашенных (гумифицированных) водах. Таким образом, в поверхностных водах с высоким содержанием органических веществ, а именно гуминовых и фульвокислот, может обнаруживаться значительно повышенное содержание марганца, меди, цинка, железа за счет окислительно-восстановительных процессов и процессов комплексообразования.

Необходимость определения водорастворимых форм металлов связана с тем, что в соответствии с «Перечнем рыбохозяйственных нормативов: ПДК и ОБУВ вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение», утвержденным Приказом № 96 от 28.04.1999 г. Государственного комитета РФ по рыболовству, для металлов ПДК дано для всех растворимых в воде форм (ссылка 1) таблицы 2 указанного перечня). В связи с этим, определение уровней загрязнения поверхностных водных объектов проводится при сравнении полученной концентрации водорастворимых форм металла с ПДКр.х. этого элемента. Сравнение валового (суммарного) содержания металла с ПДКр.х. считаем некорректным, т.к. в этом случае могут быть получены завышенные уровни загрязнения воды металлом, а в отдельных случаях — значительно завышенные.

В соответствии с требованиями ст. 4; 5; 10 Федерального закона о Гидрометслужбе № 113 от 19.07.9. (в редакции ФЗ от 02.02.2006 г. № 21-ФЗ) во избежание получения несопоставимой информации и противоречивой информационной продукции при осуществлении деятельности в области гидрометеорологии и смежных с ней областях, а именно — определение уровней загрязнения водных объектов, необходимо обязательное определение водорастворимых форм металлов. Валовое содержание определяется дополнительно.

При оценке влияния сбросов сточных вод, содержащих металлы, на уровни загрязнения водного объекта, также необходимо получение сопоставимой информации, поэтому корректным будет сравнение водорастворимого содержания металла в сточных и поверхностных водах. Однако, в случае необходимости получения информации о валовом содержании металлов в сточных водах в соответствии с требованиями других Федеральных органов исполнительной власти, полученные данные необходимо сравнивать с валовым содержанием металла в поверхностных водах, однако в этом случае некорректно их сравнение с ПДКр.х. В связи с этим, считаем наиболее целесообразным получение информации о содержании и водорастворимых, и валовых форм металлов в сточных и поверхностных водах в каждой отобранной пробе. При этом можно получить сопоставимую информацию в зависимости от поставленных задач.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *