✖


Jump to content

Качество воды

(Перенаправлено из Химической гидрологии )

Розеточный пробоотборник используется для отбора проб воды на большой глубине, например, в Великих озерах или океанах, для тестирования качества воды.

Качество воды относится к химическим , физическим и биологическим характеристикам воды, основанным на стандартах ее использования. [ 1 ] [ 2 ] Чаще всего он используется со ссылкой на набор стандартов, по которым можно оценить соответствие, обычно достигаемое за счет очистки воды. Наиболее распространенные стандарты, используемые для мониторинга и оценки качества воды, отражают здоровье экосистем , безопасность контактов с людьми, степень загрязнения воды и состояние питьевой воды . Качество воды оказывает существенное влияние на водоснабжение и часто определяет варианты водоснабжения. [ 3 ]

Воздействие на здоровье населения

[ редактировать ]
См. Также: Питьевая вода § Качество.

С течением времени растет признание важности качества питьевой воды и его влияния на здоровье населения . Это привело к усилению защиты и управления качеством воды. [ 4 ]

Понимание связи между качеством воды и здоровьем продолжает расти и выявляет новые потенциальные кризисы в области здравоохранения: от хронического воздействия инфекционных заболеваний на развитие детей через задержку роста до новых данных о вреде известных загрязнителей, таких как марганец , с растущими доказательствами нейротоксичности. у детей. [ 4 ] Кроме того, возникает множество новых проблем с качеством воды, таких как микропластик , перфторированные соединения и устойчивость к противомикробным препаратам . [ 4 ]

Категории

[ редактировать ]

Параметры качества воды определяются предполагаемым использованием. Работа в области качества воды, как правило, сосредоточена на воде, которая очищается для питья, промышленного/бытового использования или восстановления (окружающей среды/экосистемы, как правило, для здоровья человека/водной жизни). [ 5 ]

Потребление человека

[ редактировать ]
Региональное и национальное загрязнение питьевой воды по химическим типам и численности населения, подвергающегося риску воздействия

Загрязнения, которые могут находиться в неочищенной воде, включают такие микроорганизмы , как вирусы , простейшие и бактерии ; неорганические загрязнители, такие как соли и металлы ; органические химические загрязнители, образующиеся в результате промышленных процессов и использования нефти ; пестициды и гербициды ; и радиоактивные загрязнения. Качество воды зависит от местной геологии и экосистемы , а также от использования человеком, такого как рассеивание сточных вод, промышленное загрязнение, использование водоемов в качестве радиатора и чрезмерное использование (которое может снизить уровень воды). [ нужна ссылка ]

Агентство по охране окружающей среды США [ 6 ] (EPA) ограничивает количество определенных загрязняющих веществ в водопроводной воде , подаваемой в государственные системы водоснабжения США . Закон о безопасной питьевой воде разрешает EPA выпускать два типа стандартов:

  • первичные стандарты регулируют вещества, которые потенциально влияют на здоровье человека; [ 7 ] [ 8 ]
  • вторичные стандарты предписывают эстетические качества, влияющие на вкус, запах или внешний вид. [ 9 ]

США Правила Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) устанавливают пределы содержания загрязняющих веществ в бутилированной воде . [ 10 ] Можно разумно ожидать, что питьевая вода, включая воду в бутылках, будет содержать хотя бы небольшое количество некоторых загрязнителей. Наличие этих загрязнителей не обязательно указывает на то, что вода представляет риск для здоровья.

В урбанизированных районах по всему миру технология очистки воды используется в муниципальных системах водоснабжения для удаления загрязнений из исходной воды (поверхностных или грунтовых вод ) перед ее подачей в дома, на предприятия, в школы и другим получателям. Вода, взятая непосредственно из ручья, озера или водоносного горизонта и не подвергавшаяся очистке, будет иметь неопределенное качество с точки зрения пригодности для питья. [ 3 ]

Бремя загрязненной питьевой воды непропорционально сильно влияет на недостаточно представленные и уязвимые группы населения. [ 11 ] Сообщества, в которых отсутствуют эти услуги по обеспечению чистой питьевой водой, подвергаются риску заражения болезнями, передающимися через воду и загрязнением окружающей среды, такими как холера, диарея , дизентерия, гепатит А, брюшной тиф и полиомиелит. [ 12 ] Эти общины часто расположены в районах с низкими доходами, где сточные воды человека сбрасываются в близлежащий дренажный канал или поверхностную канализацию без достаточной очистки или используются в сельскохозяйственном орошении.

Промышленное и бытовое использование

[ редактировать ]

Растворенные ионы могут повлиять на пригодность воды для различных промышленных и бытовых целей. Самым известным из них, вероятно, является наличие кальция (Ca 2+ ) и магний (Mg 2+ ), которые мешают очищающему действию мыла и могут образовывать твердые сульфатные и мягкие карбонатные отложения в водонагревателях или котлах . [ 13 ] Жесткую воду можно смягчить, чтобы удалить эти ионы. В процессе умягчения часто заменяются катионы натрия . [ 14 ] Для некоторых групп населения жесткая вода может быть предпочтительнее мягкой, поскольку проблемы со здоровьем связаны с дефицитом кальция и избытком натрия. [ 15 ] Потребность в дополнительном содержании кальция и магния в воде зависит от рассматриваемой группы населения, поскольку люди обычно удовлетворяют рекомендуемое количество кальция и магния с пищей. [ 3 ] : 99, 115, 377 

Экологическое качество воды

[ редактировать ]
Знак в Сэндимаунте , Ирландия, описывающий качество воды, указывающий уровни фекальной колиформной кишечной палочки и Enterococcus faecalis .
Городские стоки сбрасываются в прибрежные воды
См. Также: Экологический мониторинг и Параметры качества окружающей среды пресной воды.

Качество воды в окружающей среде , также называемое качеством воды в окружающей среде, относится к водным объектам, таким как озера , реки и океаны . [ 16 ] Стандарты качества воды для поверхностных вод значительно различаются из-за различных условий окружающей среды, экосистем и предполагаемого использования человеком. Токсичные вещества и высокие популяции определенных микроорганизмов могут представлять опасность для здоровья. [ 17 ] для непитьевых целей, таких как орошение, плавание, рыбалка, рафтинг, катание на лодках и промышленное использование. Эти условия могут также повлиять на диких животных, которые используют воду для питья или в качестве среды обитания. По данным Агентства по охране окружающей среды, законы о качестве воды обычно предусматривают защиту рыболовства и рекреационного использования и требуют, как минимум, сохранения действующих стандартов качества. [ 18 ] В некоторых местах желаемые условия качества воды включают высокие концентрации растворенного кислорода , низкие концентрации хлорофилла-а и высокую прозрачность воды . [ 19 ]

Среди населения существует определенное желание вернуть водоемы в первозданное или доиндустриальное состояние. [ 20 ] Большинство действующих природоохранных законов сосредоточены на определении конкретных видов использования водного объекта. В некоторых странах эти обозначения допускают некоторое загрязнение воды при условии, что конкретный тип загрязнения не наносит вреда назначенному использованию. Учитывая изменения ландшафта (например, освоение земель , урбанизация , вырубка лесных массивов) в водоразделах многих пресноводных водоемов, возвращение к первозданным условиям станет серьезной проблемой. В этих случаях ученые-экологи сосредотачиваются на достижении целей по поддержанию здоровых экосистем и могут сосредоточиться на защите популяций исчезающих видов и защите здоровья человека.

Отбор проб и измерение

[ редактировать ]
См. также: Анализ химического состава воды , Аналитическая химия , Станция отбора проб воды и Регулирование и мониторинг загрязнения § Загрязнение воды.

Коллекция образцов

[ редактировать ]
См. Также: Мониторинг окружающей среды § Методы отбора проб.
Автоматизированная станция отбора проб, установленная вдоль реки Ист-Бранч Милуоки , Нью-Фейн, Висконсин . Крышка автосамплера на 24 бутылки (в центре) частично приподнята, и видны бутыли с пробами внутри. Автосамплер . отбирает пробы через определенные промежутки времени или пропорционально потоку в течение определенного периода Регистратор данных (белый шкаф) регистрирует температуру, удельную проводимость и уровни растворенного кислорода.

Сложность качества воды как предмета отражается во многих типах измерений показателей качества воды. Некоторые измерения качества воды наиболее точно производятся на месте, поскольку вода находится в равновесии с окружающей средой . Измерения, обычно выполняемые на месте и при непосредственном контакте с рассматриваемым источником воды, включают температуру , pH , растворенный кислород , проводимость , потенциал восстановления кислорода (ОВП) , мутность и глубину диска Секки .

Отбор проб воды для физических или химических испытаний может осуществляться несколькими методами, в зависимости от необходимой точности и характеристик загрязняющего вещества. Методы отбора проб включают, например, простую случайную выборку, стратифицированную выборку , систематическую и сеточную выборку, адаптивную кластерную выборку , отдельные выборки, полунепрерывный мониторинг и непрерывный пассивный отбор проб , дистанционное наблюдение, дистанционное зондирование и биомониторинг . Использование пассивных пробоотборников значительно снижает стоимость и потребность в инфраструктуре в месте отбора проб.

Многие случаи загрязнения резко ограничены во времени, чаще всего в связи с дождями. По этой причине «отборные» пробы часто недостаточны для полной количественной оценки уровней загрязнения. [ 21 ] Ученые, собирающие данные такого типа, часто используют устройства с автоматическим пробоотборником , которые закачивают порции воды либо во время, либо через интервалы сброса .

Более сложные измерения часто проводятся в лаборатории, воды пробы требующей сбора, хранения, транспортировки и анализа в другом месте.

Проблемы

[ редактировать ]

Процесс отбора проб воды сопряжен с двумя существенными проблемами:

  • Первая проблема заключается в том, в какой степени образец может быть репрезентативным для интересующего источника воды. Источники воды меняются в зависимости от времени и местоположения. Измерение, представляющее интерес, может меняться в зависимости от сезона, дня и ночи или в ответ на некоторую деятельность человека или природных популяций водных растений и животных . [ 22 ] Измерение, представляющее интерес, может варьироваться в зависимости от расстояния от границы воды с вышележащей атмосферой и подстилающей или ограничивающей почвой . Отборщик проб должен определить, отвечает ли конкретное время и место потребностям расследования, или может ли интересующее водопользование быть удовлетворительно оценено с помощью усредненных значений отбора проб во времени и месте, или же критические максимумы и минимумы требуют индивидуальных измерений в определенном диапазоне. времени, места или события. Процедура отбора проб должна обеспечивать правильное взвешивание отдельных времен и мест отбора проб, где уместно усреднение. [ 23 ] : 39–40  Там, где существуют критические максимальные или минимальные значения, к наблюдаемым отклонениям необходимо применять статистические методы , чтобы определить достаточное количество образцов для оценки вероятности превышения этих критических значений. [ 24 ]
  • Вторая проблема возникает, когда образец удаляется из источника воды и начинает устанавливать химическое равновесие с новым окружением – контейнером для образца. Контейнеры для проб должны быть изготовлены из материалов с минимальной реакционной способностью по отношению к измеряемым веществам; важна предварительная очистка контейнеров для проб. Проба воды может растворить часть контейнера для пробы и любой остаток на этом контейнере, а химические вещества, растворенные в пробе воды, могут сорбироваться на контейнере для пробы и оставаться там, когда воду выливают для анализа. [ 23 ] : 4  Аналогичные физические и химические взаимодействия могут происходить с любыми насосами , трубопроводами или промежуточными устройствами, используемыми для перекачивания пробы воды в контейнер для проб. Вода, собранная из глубин под поверхностью, обычно удерживается при пониженном давлении атмосферы; поэтому газ, растворенный в воде, будет собираться в верхней части контейнера. Атмосферный газ над водой также может растворяться в пробе воды. Равновесие других химических реакций может измениться, если температура пробы воды изменится. Мелкодисперсные твердые частицы, ранее взвешенные воды, под действием турбулентности могут оседать на дно контейнера для проб, или может образовываться твердая фаза в результате биологического роста или химического осаждения . Микроорганизмы в пробе воды могут биохимически изменять концентрацию кислорода углекислого , газа и органических соединений . Изменение концентрации углекислого газа может изменить pH и растворимость представляющих интерес химических веществ. Эти проблемы вызывают особую озабоченность при измерении химических веществ, которые считаются значимыми при очень низких концентрациях. [ 22 ]
Фильтрация пробы воды, собранной вручную ( проба ) для анализа

Сохранение образцов может частично решить вторую проблему. Обычной процедурой является хранение образцов в холоде, чтобы замедлить скорость химических реакций и фазовых переходов, а также анализ образца как можно скорее; но это просто минимизирует изменения, а не предотвращает их. [ 23 ] : 43–45  Полезная процедура определения влияния контейнеров для проб во время задержки между сбором проб и анализом включает подготовку двух искусственных проб до отбора проб. Один контейнер для проб наполнен водой, о которой согласно предыдущему анализу известно, что она не содержит обнаруживаемого количества интересующего химического вещества. Этот образец, называемый «холостым», открывается для воздействия атмосферы при сборе интересующего образца, затем повторно запечатывается и транспортируется в лабораторию вместе с образцом для анализа, чтобы определить, внесли ли процедуры сбора или хранения образцов какое-либо измеримое количество химическое вещество, представляющее интерес. Второй искусственный образец отбирается вместе с интересующим образцом, но затем в него «добавляется» измеренное дополнительное количество интересующего химического вещества во время сбора. Холостая проба ( отрицательный контроль ) и проба с добавлением ( положительный контроль ) переносятся вместе с интересующим образцом и анализируются одними и теми же методами в одно и то же время для определения любых изменений, указывающих на прирост или потерю в течение времени, прошедшего между сбором и анализом. [ 25 ]

Тестирование в ответ на стихийные бедствия и другие чрезвычайные ситуации

[ редактировать ]
Тестирование воды в Мексиканском заливе после разлива нефти Deepwater Horizon

После таких событий, как землетрясения и цунами , агентства по оказанию помощи немедленно реагируют, поскольку начинаются операции по оказанию помощи, чтобы попытаться восстановить базовую инфраструктуру и предоставить основные предметы первой необходимости, необходимые для выживания и последующего восстановления. [ 26 ] Угроза заболеваний значительно возрастает из-за большого количества людей, живущих близко друг к другу, часто в ужасных условиях и без надлежащих санитарных условий. [ 27 ]

после стихийного бедствия Что касается тестирования качества воды , существует широко распространенное мнение о том, как лучше всего действовать, и можно использовать различные методы. Ключевыми базовыми параметрами качества воды, которые необходимо учитывать в чрезвычайной ситуации, являются бактериологические показатели фекального загрязнения, свободный хлор остаточный , pH , мутность и, возможно, электропроводность / общее количество растворенных твердых веществ . Существует множество методов обеззараживания. [ 28 ] [ 29 ]

После крупных стихийных бедствий может пройти немало времени, прежде чем качество воды вернется к уровню, существовавшему до стихийного бедствия. Например, после цунами в Индийском океане в 2004 году (IWMI) в Коломбо Международный институт управления водными ресурсами отслеживал воздействие соленой воды и пришел к выводу, что через полтора года после события скважины восстановились до качества питьевой воды, существовавшего до цунами. [ 30 ] ИВМИ разработал протоколы очистки колодцев, загрязненных соленой водой; впоследствии они были официально одобрены Всемирной организацией здравоохранения как часть серии Руководств по чрезвычайным ситуациям. [ 31 ]

Химический анализ

[ редактировать ]
Газовый хроматограф-
масс-спектрометр измеряет пестициды и другие органические загрязнители

Простейшими методами химического анализа являются методы измерения химических элементов без учета их формы. Элементный анализ кислорода , например, показывает концентрацию 890 г/л ( граммов на литр ) пробы воды, поскольку кислород (O) составляет 89% массы молекулы воды (H 2 O). Метод, выбранный для измерения растворенного кислорода, должен различать двухатомный кислород и кислород в сочетании с другими элементами. Сравнительная простота элементного анализа позволила получить большое количество данных по пробам и критериям качества воды для элементов, которые иногда идентифицируются как тяжелые металлы . При анализе воды на содержание тяжелых металлов необходимо учитывать частицы почвы, взвешенные в пробе воды. Эти взвешенные частицы почвы могут содержать измеримые количества металла. Хотя частицы не растворяются в воде, они могут потребляться людьми, пьющими воду. Добавление кислоты в пробу воды для предотвращения потери растворенных металлов в контейнер для пробы может растворить больше металлов из взвешенных частиц почвы. Однако фильтрация частиц почвы из пробы воды перед добавлением кислоты может привести к потере растворенных металлов на фильтре. [ 32 ] Сложности дифференциации сходных органических молекул еще более сложны.

Атомно-флуоресцентная спектроскопия используется для измерения ртути и других тяжелых металлов.

Проведение этих сложных измерений может оказаться дорогостоящим. Поскольку прямые измерения качества воды могут быть дорогостоящими, обычно проводятся программы постоянного мониторинга, а результаты публикуются государственными учреждениями . Тем не менее, существуют местные волонтерские программы и ресурсы для некоторой общей оценки. [ 33 ] Инструменты, доступные широкой публике, включают наборы для тестирования на месте, обычно используемые для домашних аквариумов , и процедуры биологической оценки.

Биосенсоры

[ редактировать ]

Биосенсоры обладают потенциалом «высокой чувствительности, селективности, надежности, простоты, низкой стоимости и реагирования в реальном времени». [ 34 ] Например, бионанотехнологи сообщили о разработке ROSALIND 2.0 , который может определять уровни различных загрязнителей воды. [ 35 ] [ 36 ]

Мониторинг в реальном времени

[ редактировать ]

Хотя качество воды обычно отбирается и анализируется в лабораториях, с конца 20 века общественный интерес к качеству питьевой воды, подаваемой муниципальными системами, растет. Многие предприятия водоснабжения разработали системы для сбора данных о качестве исходной воды в режиме реального времени. В начале 21 века были внедрены различные датчики и системы дистанционного мониторинга для измерения pH воды, мутности, растворенного кислорода и других параметров. [ 37 ] Некоторые системы дистанционного зондирования также были разработаны для мониторинга качества окружающей среды в речных, устьевых и прибрежных водоемах. [ 38 ] [ 39 ]

Измеритель электропроводности используется для измерения общего содержания растворенных твердых веществ.

Ниже приводится список показателей, которые часто измеряются по ситуационным категориям:

Экологические показатели

[ редактировать ]
См. также: Экологический показатель , Показатели качества сточных вод и Соленость.

Физические показатели

[ редактировать ]

Химические индикаторы

[ редактировать ]

Биологические индикаторы

[ редактировать ]
См. Также: Биологическая целостность и Индекс биологической целостности.

Метрики биологического мониторинга были разработаны во многих местах, и одна широко используемая группа измерений для пресной воды - это присутствие и численность представителей отрядов насекомых Ephemeroptera , Plecoptera и Trichoptera (EPT) ( бентических макробеспозвоночных , общие названия которых соответственно - подёнка). , веснянка и ручейник). Индексы EPT, естественно, будут варьироваться от региона к региону, но, как правило, внутри региона, чем больше таксонов из этих отрядов, тем лучше качество воды. Организации в США, такие как EPA. предложить рекомендации по разработке программы мониторинга и идентификации представителей этих и других отрядов водных насекомых. Многие предприятия по сбросу сточных вод в США (например, фабрики, электростанции, нефтеперерабатывающие заводы , шахты, муниципальные очистные сооружения) обязаны проводить периодические испытания на токсичность всех сточных вод (WET). [ 40 ] [ 41 ]

Лица, заинтересованные в мониторинге качества воды, которые не могут позволить себе или провести лабораторный анализ, также могут использовать биологические индикаторы для получения общих показателей качества воды. Одним из примеров является добровольная программа мониторинга водных ресурсов IOWATER в Айове , которая включает ключ индикатора EPT. [ 42 ]

Двустворчатые моллюски широко используются в качестве биоиндикаторов для мониторинга состояния водной среды как в пресной, так и в морской среде. Их популяционный статус или структура, физиология, поведение или уровень загрязнения элементами или соединениями могут указывать на состояние загрязнения экосистемы. Они особенно полезны, поскольку они сидячие и представляют собой репрезентативную среду, в которой отбираются или помещаются образцы. Типичным проектом является американская программа по наблюдению за мидиями . [ 43 ] но сегодня они используются во всем мире.

Метод Южноафриканской системы оценки (SASS) представляет собой биологическую систему мониторинга качества воды, основанную на присутствии донных макробеспозвоночных (EPT). SASS Инструмент водного биомониторинга совершенствовался за последние 30 лет и в настоящее время имеет пятую версию (SASS5), которая была специально модифицирована в соответствии с международными стандартами, а именно протоколом ISO/IEC 17025 . [ 44 ] Метод SASS5 используется Министерством водных ресурсов Южной Африки в качестве стандартного метода оценки состояния рек, который используется в национальной программе здоровья рек и в национальной базе данных по рекам.

Последствия изменения климата

[ редактировать ]
Этот раздел представляет собой выдержку из документа «Водная безопасность § Снижение качества воды из-за изменения климата» . [ редактировать ]

Погода и связанные с ней потрясения могут повлиять на качество воды несколькими способами. Они зависят от местного климата и контекста. [ 45 ] Потрясения, связанные с погодой, включают нехватку воды, проливные дожди и экстремальные температуры. Они могут нанести ущерб водной инфраструктуре в результате эрозии под сильными дождями и наводнениями, вызвать потерю источников воды в результате засухи и ухудшить качество воды. [ 45 ]

Изменение климата может снизить качество воды несколькими способами: [ 46 ] : 582 

  • Сильные дожди могут быстро снизить качество воды в реках и неглубоких грунтовых водах. Это может повлиять на качество воды в водохранилищах, даже если эти эффекты могут быть медленными. [ 47 ] Сильные дожди также влияют на грунтовые воды в более глубоких, неразрывистых водоносных горизонтах. Но эти воздействия менее выражены. Дожди могут увеличить фекальное загрязнение источников воды. [ 45 ]
  • Наводнения после сильных дождей могут смешивать паводковые воды со сточными водами . Также загрязняющие вещества могут попасть в водные объекты за счет увеличения поверхностного стока .
  • Качество грунтовых вод может ухудшиться из-за засухи. Загрязнение рек, питающих грунтовые воды, становится менее разбавленным. По мере падения уровня грунтовых вод реки могут потерять прямой контакт с грунтовыми водами. [ 48 ]
  • В прибрежных регионах больше соленой воды может попасть в пресноводные водоносные горизонты из-за повышения уровня моря и более интенсивных штормов. [ 49 ] : 16  [ 50 ] Этот процесс называется проникновением соленой воды .
  • Более теплая вода в озерах, океанах, водохранилищах и реках может привести к усилению эвтрофикации . Это приводит к более частому вредоносному цветению водорослей . [ 46 ] : 140  Более высокие температуры создают проблемы для водоемов и водных экосистем , поскольку более теплая вода содержит меньше кислорода. [ 51 ]
  • Таяние вечной мерзлоты приводит к увеличению потока загрязняющих веществ. [ 52 ]
  • Увеличение количества талой воды из ледников может привести к выбросу загрязняющих веществ. [ 53 ] По мере того как ледники сокращаются или исчезают, положительное влияние сезонной талой воды на качество воды в нижнем течении за счет разбавления исчезает. [ 54 ]

Стандарты и отчеты

[ редактировать ]

При установлении стандартов агентства принимают политические и технические/научные решения в зависимости от того, как будет использоваться вода. [ 55 ] В случае естественных водоемов агентства также делают некоторую разумную оценку нетронутого состояния. Природные водоемы будут различаться в зависимости от условий окружающей среды региона, при этом на состав воды влияют окружающие геологические особенности, отложения и типы горных пород, топография , гидрология и климат. [ 56 ] Ученые-экологи и водные геохимики работают над интерпретацией параметров и условий окружающей среды, влияющих на качество воды в регионе, что, в свою очередь, помогает определить источники и судьбу загрязняющих веществ . Юристы-экологи и политики работают над определением законодательства с целью поддержания качества воды, соответствующего ее назначенному использованию.

Другое общее представление о качестве воды – это простое свойство, которое показывает, загрязнена вода или нет. На самом деле качество воды — сложный вопрос, отчасти потому, что вода — это сложная среда, неразрывно связанная с экологией , геологией и антропогенной деятельностью региона. Промышленная и коммерческая деятельность (например , производство , добыча полезных ископаемых , строительство , транспорт ) являются основной причиной загрязнения воды , а также стоки с сельскохозяйственных территорий, городские стоки и сброс очищенных и неочищенных сточных вод . [ нужна ссылка ]

См. Также: Стандарты качества питьевой воды.

Международный

[ редактировать ]
  • Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) опубликовала обновленные рекомендации по качеству питьевой воды (GDWQ) в 2017 году. [ 3 ]
  • Международная организация по стандартизации (ISO) опубликовала [ когда? ] регулирование качества воды на участке ИКС 13.060, [ 57 ] начиная от отбора проб воды, питьевой воды, воды промышленного класса, сточных вод и проверки воды на химические, физические или биологические свойства. ICS 91.140.60 охватывает стандарты систем водоснабжения. [ 58 ]

Национальные спецификации для окружающей и питьевой воды

[ редактировать ]

Евросоюз

[ редактировать ]
Дополнительная информация: Водоснабжение и канализация в Европейском Союзе.

Водная политика Европейского Союза в основном кодифицирована в трех директивах :

Индия

[ редактировать ]

ЮАР

[ редактировать ]
Дополнительная информация: Водоснабжение и канализация в Южной Африке.

Рекомендации по качеству воды для Южной Африки сгруппированы по типам потенциальных пользователей (например, бытовые, промышленные) в Руководстве по качеству воды 1996 года. [ 59 ] Качество питьевой воды соответствует Южноафриканскому национальному стандарту (SANS) 241 «Спецификация питьевой воды». [ 60 ]

Великобритания

[ редактировать ]

В Англии и Уэльсе приемлемые уровни питьевого водоснабжения указаны в «Правилах водоснабжения (качества воды) 2000 года». [ 61 ]

Соединенные Штаты

[ редактировать ]
Основные статьи: Качество питьевой воды в США , Законодательство США о качестве питьевой воды и Водоснабжение и канализация в США.

В Соединенных Штатах стандарты качества воды определяются агентствами штата для различных водных объектов в зависимости от желаемого использования водного объекта (например, среда обитания рыб, снабжение питьевой водой, рекреационное использование). [ 62 ] Закон о чистой воде (CWA) требует от каждой регулирующей юрисдикции (штатов, территорий и охваченных племенных образований) представлять раз в два года набор отчетов о качестве воды в их районе. Эти отчеты известны как отчеты 303 (d) и 305 (b), названные в честь соответствующих положений CWA, и представляются и утверждаются Агентством по охране окружающей среды. [ 63 ] Эти отчеты составляются регулирующей юрисдикцией, обычно государственным агентством по охране окружающей среды . Агентство по охране окружающей среды рекомендует каждому штату представить единый «Комплексный отчет», включающий список загрязненных вод и состояние всех водных объектов в штате. [ 64 ] Отчет о национальной инвентаризации качества воды, представляемый Конгрессу, представляет собой общий отчет о качестве воды, предоставляющий общую информацию о количестве миль ручьев и рек и их совокупном состоянии. [ 65 ] CWA требует от штатов принятия стандартов для каждого из возможных назначенных видов использования, которые они назначают своим водам. Если есть доказательства или документально подтверждено, что ручей, река или озеро не соответствует критериям качества воды для одного или нескольких назначенных видов использования, они помещаются в список загрязненных вод. После того, как штат включил водный объект в этот список, он должен разработать план управления, устанавливающий общие максимальные суточные нагрузки (TMDL) для загрязняющих веществ, ухудшающих использование воды. Эти TMDL устанавливают сокращения, необходимые для полной поддержки назначенного использования. [ 66 ]

Стандарты питьевой воды, применимые к общественным системам водоснабжения , устанавливаются Агентством по охране окружающей среды в соответствии с Законом о безопасной питьевой воде . [ 8 ]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Корди, Гейл Э. (март 2001 г.). «Букварь о качестве воды» . Рестон, Вирджиния: Геологическая служба США (USGS). ФС-027-01.
  2. ^ Джонсон, ДЛ; Амвросий, Ш.; Бассетт, Ти Джей; Боуэн, ML; Крамми, Делавэр; Исааксон, Дж. С.; Джонсон, Д.Н.; Лэмб, П.; Саул, М.; Винтер-Нельсон, А.Е. (1997). «Значения экологических терминов». Журнал качества окружающей среды . 26 (3): 581–589. Бибкод : 1997JEnvQ..26..581J . дои : 10.2134/jeq1997.00472425002600030002x .
  3. ^ Jump up to: а б с д Руководство по качеству питьевой воды: четвертое издание, включающее первое дополнение (Отчет). Женева: Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). 2017. HDL : 10665/254637 . ISBN  9789241549950 .
  4. ^ Jump up to: а б с Хан, Намира; Чарльз, Катрина Дж. (2023). «Когда кризисы качества воды приводят к изменениям: сравнительный анализ политических процессов, лежащих в основе крупных событий, связанных с загрязнением воды» . Экспозиция и здоровье . 15 (3): 519–537. Бибкод : 2023ExpHe..15..519K . дои : 10.1007/s12403-022-00505-0 . ISSN   2451-9766 . ПМЦ   9522453 . ПМИД   36196073 . Текст был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0.
  5. ^ «Другие виды использования и виды воды» . Атланта, Джорджия: Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC). 10 августа 2021 г.
  6. ^ «Что такое качество воды? Восемь ключевых характеристик» . Водные рейнджеры . Проверено 10 ноября 2022 г.
  7. ^ Агентство по охране окружающей среды США (EPA), Вашингтон, округ Колумбия, «Национальные правила первичной питьевой воды». Свод федеральных правил, 40 CFR 141 .
  8. ^ Jump up to: а б «Правила питьевой воды» . Требования к питьевой воде для штатов и общественных систем водоснабжения . Агентство по охране окружающей среды. 20 сентября 2022 г.
  9. ^ «Вторичные стандарты питьевой воды: Руководство по вредным химическим веществам» . Агентство по охране окружающей среды. 17 февраля 2022 г.
  10. ^ «FDA регулирует безопасность бутилированных водных напитков, включая ароматизированную воду и водные напитки с добавлением питательных веществ» . Факты о продуктах питания для потребителей . Силвер-Спринг, Мэриленд: Управление по контролю за продуктами и лекарствами США. 22 сентября 2018 г.
  11. ^ Катнер, Алабама; Браун, К; Пипер, К.; Эдвардс, М; Ламбриниду, Ю; Субра, В. (2018). «Путь Америки к неравенству в инфраструктуре питьевого водоснабжения и экологической несправедливости: случай Флинта, штат Мичиган». В Бринкманне, Р.; Гаррен, С. (ред.). Справочник Пэлгрейва по устойчивому развитию . Лондон: Пэлгрейв Макмиллан. стр. 79–97. дои : 10.1007/978-3-319-71389-2_5 . ISBN  978-3-319-71388-5 .
  12. ^ «Питьевая вода» . ВОЗ. 21 марта 2022 г. Информационный бюллетень.
  13. ^ Бэббит, Гарольд Э.; Доланд, Джеймс Дж. (1949). Инженерия водоснабжения . Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. п. 388. АСИН   Б000ООРЬЕ2 .
  14. ^ Линсли, Рэй К.; Франзини, Джозеф Б. (1972). Водохозяйственное машиностроение . МакГроу-Хилл. стр. 454–456. ISBN  0-07-037959-9 .
  15. ^ ВОЗ (2004). «Консенсус Совещания: Питательные минералы в питьевой воде и потенциальные последствия для здоровья длительного потребления деминерализованной и реминерализованной питьевой воды с измененным минеральным содержанием». Периодический пересмотр Руководства ВОЗ по качеству питьевой воды (проект). 11–13 ноября 2003 г. встреча в Риме, Италия, в Европейском центре ВОЗ по окружающей среде и здоровью.
  16. ^ «Дополнительный модуль: Критерии качества окружающей воды для здоровья человека» . Агентство по охране окружающей среды. 28 июня 2022 г.
  17. ^ Адлиш, Джон И.; Коста, Давиде; Майнарди, Энрико; Нойхольд, Пьеро; Сюрренте, Риккардо; Тальяпьетра, Лука Дж. (31 октября 2020 г.). «Идентификация полиэтилена в пробах океанской воды с помощью электронного пучка с энергией 50 кэВ» . Инструменты . 4 (4): 32. arXiv : 2009.03763 . дои : 10.3390/instruments4040032 . Пластик — наиболее распространенный тип морского мусора, встречающегося в океанах, и самая распространенная проблема, влияющая на морскую среду. Оно также угрожает здоровью океана, безопасности и качеству пищевых продуктов, здоровью людей и прибрежному туризму, а также способствует изменению климата.
  18. ^ Справочник по стандартам качества воды, Глава 3: Критерии качества воды (PDF) . Агентство по охране окружающей среды. 2017. EPA 823-B-17-001.
  19. ^ Танго, Питер Дж.; Батюк, Ричард А. (4 сентября 2013 г.). «Разработка стандартов качества воды в Чесапикском заливе». Журнал JAWRA Американской ассоциации водных ресурсов . 49 (5). Уайли: 1007–1024. Бибкод : 2013JAWRA..49.1007T . дои : 10.1111/jawr.12108 . ISSN   1093-474X . S2CID   102492027 .
  20. ^ «Программа восстановления водораздела» . Вашингтон, округ Колумбия: Лесная служба США . Проверено 5 октября 2022 г.
  21. ^ «Отбор проб – Школа КФУПМ, природа – это мы – Форумы – Tunza Eco Generation» . tunza.eco-generation.org . Архивировано из оригинала 7 марта 2023 года . Проверено 19 сентября 2021 г.
  22. ^ Jump up to: а б Голдман, Чарльз Р.; Хорн, Александр Дж. (1983). «6. Химические вещества и факторы роста». Лимнология . МакГроу-Хилл. ISBN  0-07-023651-8 .
  23. ^ Jump up to: а б с Фрэнсон, Мэри Энн (1975). Стандартные методы исследования воды и сточных вод . 14-е изд. Вашингтон, округ Колумбия: Американская ассоциация общественного здравоохранения, Американская ассоциация водопроводных предприятий и Федерация по контролю за загрязнением воды. ISBN   0-87553-078-8
  24. ^ «Глава 8. Анализ данных» . Справочник по мониторингу промышленных сточных вод (Отчет). Агентство по охране окружающей среды. Август 1973 г. EPA 625/6-73/002.
  25. ^ «Определения данных обеспечения качества» . Денвер, Колорадо: Геологическая служба США, Отделение систем качества. 28 августа 2009 г. Архивировано из оригинала 7 марта 2023 г. . Проверено 5 октября 2022 г.
  26. ^ Стихийные бедствия и суровая погода (13 августа 2014 г.). «Цунами: качество воды» . CDC.
  27. ^ Фурусава, Такуро; Маки, Норио; Сузуки, Синго (1 января 2008 г.). «Бактериальное загрязнение питьевой воды и питательность рациона в районах западной части Соломоновых Островов, разрушенных землетрясением/цунами 2 апреля 2007 г.» . Тропическая медицина и здоровье . 36 (2): 65–74. дои : 10.2149/tmh.2007-63 .
  28. ^ Ханаор, Дориан А.Х.; Соррелл, Чарльз К. (2014). на песке «Смешанно-фазовые фотокатализаторы TiO 2 для обеззараживания воды». Передовые инженерные материалы . 16 (2): 248–254. arXiv : 1404.2652 . дои : 10.1002/адем.201300259 . S2CID   118571942 .
  29. ^ Метод 1680: Фекальные колиформы в осадке сточных вод (твердые биологические вещества) путем многопробирной ферментации с использованием бульона с лаурилтриптозой (LTB) и среды EC (отчет). Агентство по охране окружающей среды. Апрель 2010 г. EPA 821-R-10-003.
  30. ^ Международный институт управления водными ресурсами, Коломбо, Шри-Ланка (2010). «Помогаем восстановить качество питьевой воды после цунами». Истории успеха. Выпуск 7. дои : 10.5337/2011.0030
  31. ^ ВОЗ (2011). «Технические заметки ВОЗ на случай чрезвычайных ситуаций». Архивировано 12 февраля 2016 года в Wayback Machine , Университет Лафборо, Лестершир, Великобритания. Центре развития водного хозяйства
  32. ^ Представитель Агентства по охране окружающей среды штата Калифорния, отбор проб грунтовых вод на наличие опасных веществ (1994), стр. 23–24.
  33. ^ Пример программы мониторинга волонтеров, спонсируемой местным правительством: «Мониторинг наших вод» . Восстановление водораздела . Роквилл, Мэриленд: Департамент охраны окружающей среды округа Монтгомери . Проверено 11 ноября 2018 г. .
  34. ^ Эджеян, Фатима; Эфир, Пэриш; Мансури-Техрани, Хаджар-Альсадат; Сузанипур, Асия; Лоу, Цзэ-Сянь; Асадния, Мохсен; Тахери-Кафрани, Асгар; Размжу, Амир (30 октября 2018 г.). «Биосенсоры для мониторинга сточных вод: обзор». Биосенсоры и биоэлектроника . 118 : 66–79. дои : 10.1016/j.bios.2018.07.019 . ISSN   1873-4235 . ПМИД   30056302 . S2CID   51889142 .
  35. ^ «ДНК-компьютер может сказать вам, загрязнена ли ваша питьевая вода» . Новый учёный . Проверено 16 марта 2022 г.
  36. ^ Юнг, Джеён К.; Арчулета, Хлоя М.; Алам, Халид К.; Удачи, Юлиус Б. (17 февраля 2022 г.). «Программирование бесклеточных биосенсоров с помощью схем смещения нитей ДНК» . Химическая биология природы . 18 (4): 385–393. дои : 10.1038/s41589-021-00962-9 . ISSN   1552-4469 . ПМЦ   8964419 . ПМИД   35177837 .
  37. ^ Мониторинг качества воды в распределительной системе: методология и результаты оценки сенсорных технологий (отчет). Агентство по охране окружающей среды. Октябрь 2009 г. EPA 600/R-09/076.
  38. ^ «Мониторинг качества воды» . Линдхерст, Нью-Джерси: Институт экологических исследований Медоулендса. 6 августа 2018 г.
  39. ^ «Глаза на залив» . Аннаполис, Мэриленд: Департамент природных ресурсов Мэриленда. Чесапикский залив . Проверено 5 декабря 2018 г.
  40. ^ «Методы определения токсичности сточных вод» . Аналитические методы Закона о чистой воде . Агентство по охране окружающей среды. 1 августа 2020 г.
  41. ^ Методы измерения острой токсичности сточных вод и приемных вод для пресноводных и морских организмов (Отчет). Агентство по охране окружающей среды. Октябрь 2002 г. EPA-821-R-02-012.
  42. ^ IOWATER (Департамент природных ресурсов Айовы). Айова-Сити, Айова (2005). «Определитель бентосных макробеспозвоночных».
  43. ^ «Центр прибрежного мониторинга и оценки: мониторинг загрязнения мидий» . Ccma.nos.noaa.gov. 14 января 2014 года. Архивировано из оригинала 7 сентября 2015 года . Проверено 4 сентября 2015 г.
  44. ^ Диккенс CWS и Грэм PM. 2002. Быстрая биооценка рек Южной Африки (SASS), версия 5, «Африканский журнал водных наук», 27:1–10.
  45. ^ Jump up to: а б с Чарльз, Катрина Дж.; Ховард, Гай; Вильялобос Пратс, Елена; Грубер, Джошуа; Алам, Садекул; Аламгир, АНМ; Байдья, Маниш; Флора, Мирджади Сабрина; Хак, Фархана; Хасан, С.М. Куамрул; Ислам, Сайфул (2022). «Сама по себе инфраструктура не может обеспечить устойчивость систем водоснабжения к погодным явлениям» . Наука об общей окружающей среде . 813 : 151876. Бибкод : 2022ScTEn.81351876C . doi : 10.1016/j.scitotenv.2021.151876 . hdl : 1983/92cc5791-168b-457a-93c7-458890f1bf26 . ПМИД   34826465 .
  46. ^ Jump up to: а б Каретта, Массачусетс, А. Мукерджи, М. Арфануззаман, Р. А. Беттс, А. Гелфан, Ю. Хирабаяши, Т. К. Лисснер, Дж. Лю, Э. Лопес Ганн, Р. Морган, С. Мванга и С. Супратид, 2022 г.: Глава 4: Вода . В: Изменение климата 2022: последствия, адаптация и уязвимость. Вклад Рабочей группы II в шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Х.-О. Пёртнер, Д. К. Робертс, М. Тиньор, Э. С. Полочанска, К. Минтенбек, А. Алегрия, М. Крейг, С. Лангсдорф, С. Лёшке, В. Мёллер, А. Окем, Б. Рама (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 551–712, doi: 10.1017/9781009325844.006.
  47. ^ Брукс, Джастин Д.; Антенуччи, Джейсон; Хипси, Мэтью; Берч, Майкл Д.; Эшболт, Николас Дж.; Фергюсон, Кристобель (1 июля 2004 г.). «Судьба и транспорт возбудителей в озерах и водохранилищах». Интернационал окружающей среды . 30 (5): 741–759. Бибкод : 2004EnInt..30..741B . дои : 10.1016/j.envint.2003.11.006 . ПМИД   15051248 .
  48. ^ Клёве, Бьёрн; Ала-Ахо, Пертти; Бертран, Гийом; Гурдак, Джейсон Дж.; Купферсбергер, Ганс; Квэрнер, Йенс; Муотка, Тимо; Микря, Хейкки; Преда, Елена; Росси, Пекка; Уво, Синтия Бертакки; Веласко, Эльзи; Пулидо-Веласкес, Мануэль (2014). «Воздействие изменения климата на подземные воды и зависимые экосистемы» . Журнал гидрологии . Влияние изменения климата на воду: преодоление пробелов в данных и научных данных. 518 : 250–266. Бибкод : 2014JHyd..518..250K . doi : 10.1016/j.jгидроl.2013.06.037 . hdl : 10251/45180 . ISSN   0022-1694 .
  49. ^ ООН-Вода (2013) Водная безопасность и глобальная водная программа - Аналитический обзор ООН-Вода , ISBN   978-92-808-6038-2 , Университет Организации Объединенных Наций
  50. ^ Хукстра, Арьен Ю; Сосед Йост; ван Гинкель, Кес CH (2018). «Городская водная безопасность: обзор» . Письма об экологических исследованиях . 13 (5): 053002. дои : 10.1088/1748-9326/aaba52 . Текст был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0.
  51. ^ Чапра, Стивен С.; Камачо, Луис А.; Макбрайд, Грэм Б. (январь 2021 г.). «Влияние глобального потепления на растворенный кислород и ассимиляционную способность рек мира по БПК: анализ моделирования» . Вода . 13 (17): 2408. doi : 10.3390/w13172408 . ISSN   2073-4441 .
  52. ^ Майнер, Кимберли Р.; Д'Андрилли, Джулиана; Макельпранг, Рэйчел; Эдвардс, Арвин; Маласка, Майкл Дж.; Уолдроп, Марк П.; Миллер, Чарльз Э. (2021). «Появляющиеся биогеохимические риски, связанные с деградацией вечной мерзлоты Арктики» . Природа Изменение климата . 11 (10): 809–819. Бибкод : 2021NatCC..11..809M . дои : 10.1038/s41558-021-01162-y . ISSN   1758-678X . S2CID   238234156 .
  53. ^ Мильнер, Александр М.; Хамис, Киран; Баттин, Том Дж.; Бриттен, Джон Э.; Барранд, Николас Э.; Фюредер, Леопольд; Кови-Фрауни, Софи; Гисласон, Гисли Мар; Якобсен, Дин; Ханна, Дэвид М.; Ходсон, Эндрю Дж.; Худ, Эран; Ленсиони, Валерия; Олафссон, Йон С.; Робинсон, Кристофер Т. (2017). «Сокращение ледников приводит к глобальным изменениям в системах ниже по течению» . Труды Национальной академии наук . 114 (37): 9770–9778. Бибкод : 2017PNAS..114.9770M . дои : 10.1073/pnas.1619807114 . ISSN   0027-8424 . ПМК   5603989 . ПМИД   28874558 .
  54. ^ Япиев Вадим; Уэйд, Эндрю Дж.; Шахгеданова, Мария; Саидалиева, Зарина; Мадибеков, Азамат; Северский, Игорь (1 декабря 2021 г.). «Гидрохимия и качество воды ледниковых водосборов Центральной Азии: обзор современного состояния» . Журнал гидрологии: региональные исследования . 38 : 100960. doi : 10.1016/j.ejrh.2021.100960 . S2CID   243980977 .
  55. ^ «Какие стандарты качества воды?» . Стандарты здоровья водных объектов . Агентство по охране окружающей среды. 14 апреля 2022 г.
  56. ^ Дэниелс, Майк; Скотт, Тэд; Хаггард, Брайан; Шарпли, Эндрю; Дэниел, Томми (2009). «Что такое качество воды?» (PDF) . Отделение сельского хозяйства Университета Арканзаса . Архивировано из оригинала (PDF) 1 декабря 2020 года . Проверено 2 декабря 2020 г.
  57. ^ Международная организация по стандартизации (ISO). «13.060: Качество воды» . Женева . Проверено 4 июля 2011 г.
  58. ^ ИСО. «91.140.60 - Системы водоснабжения» . Проверено 4 июля 2011 г.
  59. ^ Южно-Африканская Республика, Департамент водных ресурсов, Претория (1996). «Руководство по качеству воды для Южной Африки: первое издание, 1996 г.».
  60. ^ Ходжсон К., Манус Л. Система качества питьевой воды в Южной Африке. Вода СА. 2006;32(5):673–678 [1] .
  61. ^ Национальный архив, Лондон, Великобритания. «Правила водоснабжения (качества воды) 2000 года». 2000 № 3184. 08.12.2000.
  62. ^ Закон США о чистой воде, раздел 303, 33 USC   § 1313 .
  63. ^ Закон США о чистой воде, раздел 303 (d), 33 USC   § 1313 ; Раздел 305(b), 33 USC   § 1315(b) .
  64. ^ «Обзор включения в список загрязненных вод в соответствии с разделом 303 (d) CWA» . Нарушение вод и TMDL . Агентство по охране окружающей среды. 31 августа 2022 г.
  65. ^ «Отчет о национальной инвентаризации качества воды Конгрессу» . Данные о воде и инструменты . Агентство по охране окружающей среды. 7 декабря 2021 г.
  66. ^ Более подробную информацию о качестве воды в Соединенных Штатах можно найти на веб-сайте Агентства по охране окружающей среды «How's My Waterway» .
[ редактировать ]

Архивировано 24 марта 2018 года в Wayback Machine - Профессиональная ассоциация.

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Water_quality&oldid=1225500841"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 73d1705102ceffd789631794cd84dcf1__1716571740
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/73/f1/73d1705102ceffd789631794cd84dcf1.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Water quality - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)