Способ определения норматива предельно допустимой концентрации загрязняющих веществ в водных объектах



 


Владельцы патента RU 2480747:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова" (ФГБОУ ВПО "Курская ГСХА") (RU)

Изобретение относится к экологии, в частности к способам определения ПДК в природных водных объектах. Способ включает анализ проб воды, взятых по створам, расположенным на участках с подтвержденным экологическим благополучием, определение средней выборочной концентрации загрязняющих веществ, определение предельно допустимой концентрации загрязняющих веществ проводят с учетом минимума загрязнения по формуле:

где Cn - предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ; Сф - фоновые концентрации химических веществ в водотоках; - средняя концентрация вещества; Sсф - среднее квадратическое отклонение концентрации; tst - коэффициент Стьюдента при Р=0,95; n - число отобранных проб на участке. Достигается повышение точности определения. 1 табл.

 

Изобретение относится к экологии, в частности к способам определения ПДК в природных водных объектах.

В условиях антропогенного загрязнения природных объектов большое значение имеет определение ПДК в конкретных регионах.

Установление ПДК химических веществ производится на основе параметров естественного регионального фона. Под региональным фоном понимается значение показателей качества воды, сформировавшееся под влиянием природных факторов, характерных для конкретного региона, не являющееся вредным для сложившихся экологических систем. Для расчета регионального фона используются гидрохимические данные только по створам, расположенным на участках с подтвержденным экологическим благополучием.

Для определения норматива предельно допустимой концентрации загрязняющих веществ в утвержденных Методических указаниях [1] для расчетного участка (Сн) применяется формула, аналогичная установлению фоновых концентраций (Сф) в соответствии с действующими методическими документами по проведению расчетов фоновых концентраций химических веществ в водотоках:

где - средняя концентрация вещества;

Sсф - среднее квадратическое отклонение концентрации;

tst - коэффициент Стьюдента при Р=0,95;

n - объем выборки взятых проб на норматив качества воды водного объекта для расчетного участка;

определяется как средняя выборочная концентрации загрязняющих веществ по створам, расположенным на участках с подтвержденным экологическим благополучием, и ее точность зависит от объема выборки.

Таким образом, можно сказать, что определение норматива предельно допустимой концентрации загрязняющих веществ в утвержденных Методических указаниях (Сн) сделаны на возможный максимум:

Полученная величина является завышенной и не отражает реального уровня допустимой концентрации загрязняющих веществ.

Цель изобретения - повышение точности определения норматива предельно допустимой концентрации загрязняющих веществ. Для этого предлагается расчеты проводить на гарантированный минимум по формуле (3):

Поэтому истинное значение границы загрязнения именно предельно допустимой концентрации загрязняющих веществ находится по формуле (3),

где среднее квадратическое отклонение S определяем по формуле, в которой накопленная ошибка вычисления устраняется коэффициентом и получаем:

В связи с этим результаты расчета нормативов предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ по формуле, представленной в Методических указаниях, получаем завышенными.

Таким образом определение предельно допустимой концентрации загрязняющих веществ следует проводить с учетом минимума загрязнения:

Пример осуществления способа. На участке реки взяли пробы воды в периоды лето-осень и определили содержание концентрации загрязняющих веществ по створам, расположенным на участках с подтвержденным экологическим благополучием.

По результатам проведенных анализов, представленных в таблице 1, была получена средняя выборочная. Были проведены расчеты нормативов согласно существующей методике по формуле (2) и по предлагаемой формуле (3). Результаты расчетов по двум формулам (формула (2) - существующая методика; формула (3) - предлагаемый способ) представлены в таблице 1.

Анализируя данные таблицы 1, видим, что Сн находится в интервале от 9,5 до 11,1. Границей загрязнений предельно допустимой концентрации является значение 9,5, а не 11,1, которая рассчитана по возможному максимуму.

Данный способ позволяет уточнить границу загрязнения именно предельно допустимой концентрации загрязняющих веществ.

Таблица 1
Лето-Осень Расчет норматива предельно допустимой концентрации загрязняющих веществ, мг/л
n Ссфi
1 12 1,70 2,89
2 11 0,70 0,49
3 10 -0,30 0,09
4 12 1,70 2,89
5 9 -1,30 1,69
6 10 -0,30 0,09
7 10 -0,30 0,09
8 10 -0,30 0,09
9 9 -1,30 1,69
10 10 -0,30 0,09
Итого: 103,00 0,00 10,10
n = 10
tst = 2,3
Сн (по формуле 2) = 11,1
Сн (по формуле 3) = 9,5

Литература

1. РД 52.24.622-2001. Методические указания. Проведение расчетов фоновых концентраций химических веществ в воде водотоков.

Способ определения норматива предельно допустимой концентрации загрязняющих веществ в водных объектах, включающая анализ проб воды, взятых по створам, расположенным на участках с подтвержденным экологическим благополучием, определение средней выборочной концентрации загрязняющих веществ, отличающийся тем, что определение предельно допустимой концентрации загрязняющих веществ проводят с учетом минимума загрязнения по формуле:

где Cn - предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ;
Сф - фоновые концентрации химических веществ в водотоках;
- средняя концентрация вещества;
Sсф - среднее квадратическое отклонение концентрации;
tst - коэффициент Стьюдента при Р=0,95;
n - число отобранных проб на участке.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к водной токсикологии и токсикогенетике. .

Изобретение относится к обнаружению в воде загрязнений, вызываемых микроорганизмами. .

Изобретение относится к автоматизированным средствам измерения и может использоваться органами охраны окружающей среды для контроля природных вод и органами технического надзора для контроля технологических вод.
Изобретение относится к аналитической химии, в частности к люминесцентному анализу микробной фазы в водных растворах. .

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений (концентрирование и определение) и может быть использовано для санитарно-эпидемиологического контроля питьевых вод, воды объектов, имеющих рыбохозяйственное значение, а также степени очистки сточных вод различных химических производств.

Изобретение относится к области анализа небиологических материалов физическими и химическими методами и может быть использовано при решении задач экологического мониторинга на объектах хранения и уничтожения химического оружия на бывших предприятиях по производству отравляющих веществ.

Изобретение относится к устройствам мониторинга и очистки акваторий от различных загрязнений. .
Изобретение относится к области охраны окружающей среды. .

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к средствам экологического мониторинга окружающей среды с помощью дистанционного неинвазивного контроля в реальном масштабе времени функционального состояния животных, и преимущественно может быть использовано для автоматической оперативной оценки качества таких компонентов окружающей среды, как вода, донные отложения, воздух и почва.

Изобретение относится к экологии и может быть использовано для определения допустимого количества привносимых микробиологических показателей в водных объектах

Изобретение относится к способу рентгенофлуоресцентного определения микроэлементов и может быть использовано при анализе природных вод и техногенных растворов

Изобретение относится к аналитической химии и фармацевтике и может быть использовано для извлечения производных пурина из водных сред с целью их последующего определения

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для оценки генотоксических эффектов водорастворимых соединений или промышленных сточных вод, в частности для оценки экологогигиенического состояния водоемов, испытывающих постоянное воздействие промышленных сточных вод и их растворимых компонентов

Изобретение относится к области экологии и может быть использовано для укладки семян в чашку Петри при биотестировании речной воды

Измеряют гидробиологические показатели - индекс сапробности по Пантле и Букку в модификации Сладечек. Одновременно измеряют гидрохимические показатели - водородный показатель, химическое потребление кислорода, концентрация растворенного кислорода и электропроводность. Рассчитывают сводный показатель по формулам. Сравнивают полученное значение сводного показателя с данными таблицы 1 и по результатам судят об экологическом состоянии водоема. Изобретение позволяет ускорить определение экологического состояния водоема по гидрохимическим и гидробиологическим показателям. 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к экологии и может быть использовано для оценки опасных уровней загрязнения водных объектов нефтью. Для этого выбирают тест-растение, проводят равномерную укладку семян тест-растения на фильтровальную бумагу в контрольной и испытуемой чашке Петри диаметром 10 см. Далее в каждую контрольную и испытуемую чашку Петри наливают по 5,0 мл воды при 4-8-кратной повторности полива, при этом уровень жидкости в чашках должен быть ниже поверхности семян. При этом в контрольной чашке Петри принимается проба воды с нулевой концентрацией нефти, а в испытуемых чашках до полива подготавливают водные эмульсии испытуемой нефти с разными концентрациями. Затем приготовленными водными эмульсиями с заданной концентрацией нефти поливают семена тест-растения в чашках Петри в течение 72 часов, причем концентрацию нефти в разных водных эмульсиях увеличивают до тех пор, пока в момент измерений длины корня всхожесть семян редиса красного круглого не будет ниже 50%. Изобретение обеспечивает оценку опасных уровней загрязнения водных объектов нефтью, за счет повышения точности показателей влияния нефти различной объемной концентрации в водном растворе на рост корней растения на конкретной территории. 2 з.п. ф-лы, 12 ил., 3 табл., 1 пр.
Наверх