Федеральная служба по гидрометеорологии
и мониторингу окружающей среды
(Росгидромет)

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ НАБЛЮДЕНИЙ
ЗА СОСТОЯНИЕМ И ИЗМЕНЕНИЕМ КАЧЕСТВА
ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

Ростов-на-Дону

2010

Предисловие

1 РАЗРАБОТАНЫ Государственным учреждением «Гидрохимический институт» (ГУ «ГХИ»)

2 РАЗРАБОТЧИКИ О.А. Клименко, канд. хим. наук; Т.А. Хоружая, д-р биол. наук; Л.В. Боева, канд. хим. наук

3 СОГЛАСОВАНЫ с ГУ «НПО «Тайфун» 22.07.2010 и УМЗА Росгидромета 09.08.2010

4 УТВЕРЖДЕНЫ Заместителем Руководителя Росгидромета 09.08.2010

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАНЫ ЦМТР ГУ «НПО «Тайфун» за номером РД 52.24.734-2010 от 08.09.2010

6 ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ НАБЛЮДЕНИЙ
ЗА СОСТОЯНИЕМ И ИЗМЕНЕНИЕМ КАЧЕСТВА
ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

1 Область применения

Настоящие рекомендации устанавливают требования к организации и проведению наблюдений за состоянием и изменением качества поверхностных вод, в том числе на пограничных водных объектах в чрезвычайных и аварийных ситуациях, в результате которых происходит сброс большого количества загрязняющих веществ в водные объекты.

Рекомендации предусматривают использование химических и биологических методов для анализа и оценки негативного воздействия чрезвычайных и аварийных ситуаций на состояние водной экосистемы и качество воды водных объектов.

Рекомендации предназначены для оперативно-производственных подразделений УГМС (ГУ «ЦГМС») и ГУ «УГМС» Росгидромета, осуществляющих организацию и проведение наблюдений за состоянием поверхностных вод суши.

2 Нормативные ссылки

В настоящих рекомендациях использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 17.1.5.01-80 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб донных отложений водных объектов для анализа на загрязненность

ГОСТ 17.1.5.05-85 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков

РД 52.24.609-99 Методические указания. Организация и проведение наблюдений за содержанием загрязняющих веществ в донных отложениях

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

РД 52.24.635-2002 Методические указания. Проведение наблюдений за токсическим загрязнением донных отложений в пресноводных экосистемах на основе биотестирования

Р 52.24.309-2004 Рекомендации. Организация и проведение режимных наблюдений за загрязнением поверхностных вод суши на сети Росгидромета

Р 52.24.566-94 Методы токсикологической оценки загрязнения пресноводных экосистем

Р 52.24.627-2007 Рекомендации. Усовершенствованные методы прогностических расчетов распространения по речной сети зон высоко-загрязненных вод с учетом форм миграции наиболее опасных загрязняющих веществ

РДИ 24.28-2007 Идентификация источников нефтяного загрязнения водных объектов с использованием радиальной хроматографии

СанПиН 2.1.5.980-00 Гигиенические требования к охране поверхностных вод

3 Термины, определения и сокращения

3.1 В настоящих рекомендациях использованы следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 аварийный сброс сточных вод: Сброс сточных вод с превышением проектных или установленных допустимых норм по расходу воды или по содержанию в ней одного или нескольких загрязняющих веществ.

3.1.2

3.1.3 биологические показатели: Гидробиологические показатели и показатели, полученные при биотестировании.

3.1.4

3.1.5 биотест: Совокупность приемов получения информации о токсичности воды (донных отложений) для гидробионтов на основании регистрации реакций тест-объекта (Р 52.24-566).

3.1.6 визуальные наблюдения: Метод определения состояния водного объекта путем непосредственного осмотра его [1].

3.1.7

3.1.8

3.1.9

3.1.10

3.1.11

3.1.12

3.1.13

3.1.14 высокозагрязненные воды: Воды с повышенным содержанием одного или нескольких загрязняющих веществ, исключающим или существенно ограничивающим водопользование на водном объекте.

3.1.15 гидробионты: Все живые организмы, животные и растительные, развивающиеся и существующие в воде и донных отложениях водоемов и водотоков, играющие важную роль в формировании химического состава и гидрохимического режима природных вод [1].

3.1.16 гидробиологические показатели качества воды: Показатели качества воды, определяемые гидробиологическим анализом [1].

3.1.17

3.1.18 зона высокозагрязненных вод: Участок водного объекта с высокозагрязненными водами.

3.1.19 донные отложения: Донные наносы и твердые частицы, образовавшиеся и осевшие на дно в результате внутриводоемных процессов, в которых участвуют вещества естественного и антропогенного происхождения [1].

3.1.20

3.1.21

3.1.22 литораль: Прибрежная область водоема, доступная действию прибоя и характеризующаяся произрастанием макрофитов [1].

3.1.23 макрозообентос: Организмы, обитающие на поверхности грунта и в толще его с размерами крупнее 2 мм [2].

3.1.24 максимально загрязненная струя в створе водотока: Масса воды с наиболее высоким содержанием ЗВ, занимающая определенную часть сечения водного потока.

3.1.25 морфометрические характеристики водного объекта: Параметры размеров, площади акватории, глубин и т.д.

3.1.26 острое токсическое действие (острая токсичность): Отклик организма на токсическое воздействие, который проявляется за относительно короткий период времени (от нескольких минут до нескольких суток).

3.1.27 перифитон (обрастания): Организмы, обитающие на плотных субстратах за пределами придонного слоя воды; в ряде случаев четкую границу между донными организмами и перифитоном провести трудно (это обрастания скал, откосов каналов и т.п.) [2].

3.1.28 послеаварийный период наблюдений: Период наблюдений за качеством воды на конкретном участке водного объекта непосредственно после прохождения зоны высокозагрязненных масс воды.

3.1.29 предаварийный период наблюдений: Ближайший период наблюдений за качеством воды на конкретном участке водного объекта до возникновения аварийного сброса в водный объект ЗВ или в определенном контрольном створе до прохождения через него зоны высокозагрязненных вод.

3.1.30 профундаль: Глубоководная часть водоема.

3.1.31

3.1.32

3.1.33 створ водотока (реки): Условное поперечное сечение водотока, используемое для оценок и прогноза качества воды.

3.1.34

3.1.35 тест-объект: Организм, который используют при биотестировании (водоросли, дафнии и т.д.) (Р 52.24.566).

3.1.36 токсикологические (биотестовые) показатели: Показатели биотестирования на различных тест-объектах.

3.1.37 точка отбора пробы: Точно зафиксированное местоположение отбора пробы воды или донных отложений [1].

3.1.38 фоновый створ: Створ, расположенный выше аварийного сброса на расстоянии, исключающем влияние этого сброса.

3.1.39 чрезвычайная экологическая ситуация: Экологическое неблагополучие, характеризующееся устойчивыми отрицательными изменениями окружающей среды и представляющее угрозу для здоровья населения (Р 52.24.309).

3.1.40

3.1.41

3.2 В настоящих рекомендациях применены следующие сокращения:

БВУ - бассейновое водное управление;

БПК₅ - биохимическое потребление растворенного кислорода содержащимися в воде органическими веществами в течение 5 суток;

ВЗ - высокое загрязнение;

ГУ «УГМС» - государственное учреждение «Управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды»;

ГУ «ЦГМС» - государственное учреждение «Центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды»;

ГХЦГ - гексахлорциклогексан;

ДДТ - дихлордифенилтрихлорэтан;

Eh - окислительно-восстановительный потенциал;

ЛАУ - летучие ароматические углеводороды;

ЛК₅₀ - летальная концентрация для 50 % тест-объектов;

ЛХУ - летучие хлорзамещенные углеводороды;

МЧС - Министерство по чрезвычайным ситуациям;

ПАУ - полициклические ароматические углеводороды;

ПДК - предельно допустимая концентрация;

ПК - персональный компьютер;

рН - ионы водорода;

РОВ - растворенное органическое вещество;

РФ - Российская Федерация;

СанПиН - санитарные правила и нормы;

СПАВ - синтетические поверхностно-активные вещества;

ТСХ - тонкослойная хроматография;

УГМС - межрегиональное территориальное управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды;

ХПК - химическое потребление кислорода;

ЧС - чрезвычайная ситуация;

ЭВЗ - экстремально высокое загрязнение.

4 Общие положения

4.1 Причины возникновения чрезвычайных ситуаций

Зонами экологического бедствия и ЧС в соответствии с Водным кодексом РФ, могут быть объявлены водные объекты и речные бассейны, в которых в результате техногенных или природных явлений происходят изменения, представляющие угрозу здоровью или жизни человека, объектам животного и растительного мира.

Причины возникновения ЧС, связанных с опасным загрязнением водных объектов, могут быть различными. Из них наиболее часто встречающимися являются следующие:

а) аварии, в том числе порывы на трубопроводах, коллекторах сточных вод различных предприятий и другие ситуации (например, использование ливневой канализации для выпуска неочищенных сточных вод при чрезвычайной ситуации на предприятии), приводящие к массированному сбросу неочищенных сточных вод:

1) хозяйственно-бытовых;

2) промышленных;

3) смешанных;

б) аварии на прудах-накопителях и шламоотвалах, связанные с разрушением ограничивающих дамб или переливом через последние при затяжных ливнях, таянии обильных снежных выпадений и т.д.;

в) технологические аварии (взрывы, пожары и др.) на химических, военных и других заводах, использующих или производящих опасные вещества, или на транспорте, которые сопровождаются поступлением в водные объекты больших масс ЗВ;

г) порывы нефтепроводов, сбросы нефтепродуктов при авариях на транспорте (водном, железнодорожном, автомобильном), разлив нефти при ее добыче, образование нефтяных пятен от неустановленных источников и другие ситуации, сопровождающиеся поступлением значительных количеств нефтепродуктов в водные объекты;

д) смывы ядохимикатов и удобрений (минеральных и органических), а также других опасных веществ с мест ненадлежащего хранения или захоронения при таянии снега, ливневых осадках, ветровых нагонах, заторах, резком подъеме грунтовых вод.

4.2 Оценка опасности аварийных ситуаций

Опасность аварийной ситуации и ее последствий зависит от масштабов и продолжительности аварии, концентрации, токсичности и состояния сбрасываемых в водный объект ЗВ, местоположения аварийного сброса ЗВ на водном объекте по отношению к размещению водопользователей. Следует иметь в виду, что аварийное загрязнение водного объекта может быть мгновенным (залповые сбросы) или относительно продолжительным (долго-действующим).

Не все ЧС на водном объекте являются опасными по качеству воды для водопользователей. Критерием опасности ситуации должен служить определенный уровень высокой концентрации ЗВ в воде водного объекта, при достижении которого качество воды в водном объекте может лимитировать условия водопользования. Если на водном объекте концентрации ЗВ снижаются до уровня ниже установленных значений опасного для водопользователей ВЗ, то в отношении качества воды такая ситуация квалифицируется как неопасная. На отдельных, важных по своему назначению участках водных объектов, или в целом для водных объектов на конкретной территории установление уровней высокой концентрации ЗВ, наличие которых в воде оценивается как ВЗ, должно проводиться по согласованию со всеми заинтересованными водопользователями и водопотребителями на местах, а также соответствующими территориальными административными органами.

В качестве основы для согласования и назначения уровней опасного ВЗ могут служить данные, приведенные в таблице 1. При отсутствии согласованных уровней опасного ВЗ для конкретных водных объектов данные таблицы 1 могут быть использованы как критерии предварительного решения о наличии или отсутствии опасной ситуации на этих водных объектах.

При назначении уровней опасного ВЗ необходимо учитывать особенности установления нормативов ПДК ЗВ и используемые методы химического анализа природных вод. В результате химического анализа фильтрованной пробы воды определяется суммарная концентрация ЗВ, находящегося в виде ионов и недиссоциированных молекул, а также входящего в состав органоминерального комплекса. Миграция ЗВ в составе органоминерального комплекса в большинстве случаев снижает уровень токсичности этих веществ. ПДК ЗВ характеризуют нормативы допустимого содержания этих веществ в природной воде, находящихся только в ионной форме и форме недиссоциированных молекул. Эти обстоятельства могут влиять на корректность оценки степени опасности загрязненности воды. Для объективного установления реально опасных уровней концентраций в контролируемой перемещающейся в водном объекте зоне высокозагрязненных вод параллельно с контролем за содержанием химических веществ следует отбирать пробы для определения и последующего анализа токсичности загрязненной воды (на основе биотестирования) и состояния водных сообществ (на основе биоиндикации).

Таблица 1 - Ориентировочные критерии уровней опасного ВЗ водных объектов

4.3 Категории опасности аварийных ситуаций и особенности сброса ЗВ в водные объекты

Для обобщенной оценки степени опасности создавшейся или потенциально возможной аварийной ситуации рекомендуется использовать классификатор, приведенный в таблице 2. Цель классификатора - тестирование опасности аварийной ситуации, позволяющее планировать или оперативно и обоснованно перейти к необходимым водоохранным и предупредительным мерам, а также к организации необходимого состава и объема наблюдений за загрязнением водных объектов.

Таблица 2 - Классификатор категорий аварийной ситуации по степени опасности ожидаемых последствий

Для выбора порядка и методов организации и проведения наблюдений за чрезвычайной или аварийной ситуацией 1 - 3 категории, а также для оперативного прогнозирования последствий поступления ЗВ в водный объект по степени нарушения гидрологического режима водного объекта целесообразно выделять тип аварийного сброса ЗВ в соответствии с таблицей 3.

По физическим и другим свойствам ЗВ, сбрасываемые в виде технического продукта, могут иметь следующие особенности, от которых существенно зависит порядок и состав наблюдений:

- жидкие с плотностью мало отличающейся от плотности воды водного объекта;

- жидкие с плотностью существенно выше плотности воды водного объекта;

- сыпучие с плотностью мало отличающейся от плотности воды водного объекта;

- сыпучие с плотностью существенно выше плотности воды водного объекта;

- вещества, образующие пленку на поверхности воды;

- вещества, мигрирующие в водном объекте в основном на взвешенных веществах.

Кроме перечисленного, отдельно следует выделять и рассматривать ситуации, когда ЗВ сброшены на ледяной покров в холодный период года или поступили в пойму реки в период временного отсутствия ее прямого контакта с основным руслом реки. Отдельно должны рассматриваться также ситуации, связанные с временным затоплением загрязненных территорий.

Таблица 3 - Типы аварийного сброса ЗВ по степени нарушения гидрологического режима водного объекта

4.4 Проведение подготовительных работ в безаварийный период

В безаварийный период весьма важно выделение на контролируемой территории потенциально наиболее опасных источников аварийного сброса больших количеств ЗВ (накопители сточных вод, хранилища на водосборе опасных и ядовитых веществ, крупные очистные сооружения с устаревшим оборудованием и т.д.). Для потенциально опасных источников должны быть установлены основные ЗВ и определены водопользователи, для которых эти вещества представляют опасность; согласованы критерии (уровни) ВЗ для соответствующих участков рек. Для водосборов, используемых в сельском хозяйстве с интенсивным применением удобрений и ядохимикатов, в случае аварийных ситуаций весьма ценной может оказаться информация об ассортименте используемых препаратов и основных сроках их внесения на поля.

В безаварийный период следует заблаговременно составить перечень организаций, заинтересованных в оперативной информации о качестве воды в случае чрезвычайных или аварийных ситуаций 1 - 3 категории на конкретных водных объектах, их адреса, и иметь сведения об ответственных лицах, принимающих решения в период таких ситуаций. Желательно согласовать с указанными организациями формы и наиболее приемлемые оперативные способы передачи информации об аварийных ситуациях

Каждому УГМС (ГУ «ЦГМС») и ГУ «УГМС» для территории своей деятельности следует иметь и при необходимости корректировать следующие материалы:

- карты и карты-схемы (по возможности крупномасштабные) речной сети (для судоходной части рек желательно иметь лоции);

- сведения о гидрологическом режиме и морфометрических характеристиках русла водных объектов; для водотоков, где ведутся гидрологические наблюдения, в створах гидрологических постов целесообразно установить статистические зависимости значений максимальной v_max и средней v_cp по ширине реки скоростей течения, средней глубины Н, ширины В реки, площади поперечного сечения реки F и коэффициентов Шези с от уровня воды Н_у или расхода речной воды Q;

- уровни концентраций ЗВ и содержание взвешенных веществ, характеризующие гидрохимический режим в контрольных створах водотоков в безаварийный период в характерные сезоны года.

В контрольных створах водоема в предаварийный период (до появления в этих створах зоны высокозагрязненных вод) следует определить преобладающие направления ветровых и стоковых течений, зависимость ветровых течений от скорости и направления ветра. На участках возможного распространения аварийно загрязненных масс воды определить возможность и условия образования циркуляционных и компенсационных течений. В контрольных створах водотоков на период ожидаемой чрезвычайной или аварийной ситуации 1 - 3 категории оценивается наличие или возможные условия образования сгонно-нагонных явлений. Заблаговременно в предаварийный период должно быть:

а) проверено и приведено в рабочее состояние необходимое оборудование и снаряжение для оперативных работ на водном объекте;

б) проверена возможность беспрепятственного подъезда к контрольным створам на водном объекте;

в) установлены последовательность и время начала контрольных наблюдений в этих створах.

В каждом УГМС (ГУ «ЦГМС») и ГУ «УГМС» на каждый год следует предусматривать выделение дополнительных финансовых средств, дающих возможность планировать и выполнять необходимые подготовительные работы (приобретение или формирование своими силами передвижных химических лабораторий, оснащенных приборами для экспресс-определения ЗВ непосредственно на водном объекте; сбор информации о потенциально опасных источниках залпового сброса больших количеств ЗВ), а также расширенные (дополнительные) оперативные работы на водном объекте и в гидрохимических лабораториях как в период ЧС или аварийных ситуаций 1 - 3 категории, так и послеаварийный период.

4.5 Общие мероприятия, связанные с оповещением о чрезвычайных или аварийных ситуациях 1 - 3 категории и оценкой последствий таких ситуаций

При решении вопроса об оповещении о произошедшей чрезвычайной или аварийной ситуации 1 - 3 категории на водном объекте рекомендуется исходить из следующего.

Предполагается, что во всех случаях при визуальной или аналитической регистрации на водном объекте признаков ЧС или наличии информации о потенциально весьма возможной аварийной ситуации 1 - 3 категории организации, официальные и неофициальные лица должны в максимально короткий срок, воспользовавшись имеющимися видами связи, довести информацию об указанных ситуациях до любой из организаций, осуществляющих наблюдения за состоянием водных объектов (в том числе при ЧС): УГМС (ГУ «ЦГМС»), ГУ «УГМС», БВУ, территориальные подразделения МЧС, приемная местной администрации. Любая из перечисленных организаций самостоятельно или совместно с организацией или предприятием - виновником аварии должны принять незамедлительные меры по организации проверки ситуации (это касается, прежде всего, сообщений, поступивших от сторонних организаций и граждан), по контролю за этой ситуацией на водном объекте и ее ликвидации. Организации и предприятия, организовавшие регулярные наблюдения за аварийной ситуацией на водном объекте, осуществляют в установленном порядке оперативную передачу всем заинтересованным лицам и организациям сообщений о состоянии водного объекта, концентрациях в нем ЗВ, ожидаемых сроках появления в контрольных створах зон высокозагрязненных вод, о масштабах развития опасной ситуации на водных объектах, об организованных мероприятиях по ликвидации аварийной ситуации. В случае, если событие связано с произошедшей или возможной гибелью людей, вся полученная информация незамедлительно передается в территориальные органы МЧС. Если масштабы аварийной ситуации чрезвычайно велики и прямо или косвенно угрожают здоровью населения на определенной территории, сообщение об опасной ситуации с максимальной оперативностью доводится до сведения правительственных органов республиканского и федерального уровня. Оценка размера вреда, причиненного водному объекту вследствие ЧС, может быть проведена в соответствии с положениями, изложенными в [5]. Рекомендуемые формы для представления сведений о чрезвычайной ситуации приведены в приложениях А и Б.

Для послеаварийного периода следует предусматривать проведение наблюдений на водных объектах с целью оценки возможных последствий прошедшей аварии. Прежде всего, это касается оценки возможного отравления и повреждения водных экосистем, а также оценки вероятности вторичного загрязнения водного объекта. По результатам такого обследования должны быть установлены или скорректированы сроки и состав текущих или дополнительных наблюдений на водных объектах.

5 Методическое обеспечение наблюдений за состоянием и изменением качества поверхностных вод по химическим и биологическим показателям в чрезвычайных ситуациях

5.1 Химические показатели

Для наблюдения за состоянием и изменением качества поверхностных вод в случае чрезвычайной или аварийной ситуации 1 - 3 категории рекомендуется рассматривать две группы веществ или показателей химического состава воды. Одну из них используют в качестве индикатора распространения фронта высокозагрязненных вод. Вещества или показатели химического состава воды этой группы должны обладать высокой подвижностью в водном объекте, относительной устойчивостью, простотой определения, в том числе в полевых условиях. К таким индикаторам можно отнести также вещества или показатели, однозначно реагирующие на резкое изменение состава воды и легко определяемые в полевых условиях (косвенные показатели). В качестве индикаторов могут быть использованы следующие вещества и показатели: рН, растворенный кислород, электропроводность, Eh, аммонийный и нитритный азот, хлориды, сульфаты и ряд других веществ в зависимости от конкретной ситуации, для которых существуют как количественные, так и полуколичественные (тестовые) методы. В качестве индикаторов можно также брать вещества, используемые в качестве сырья, либо получаемых продуктов, полупродуктов, если есть такие сведения.

Во вторую группу включают вещества из числа наиболее вероятных ЗВ, которые могли поступить в водный объект в результате аварии или ЧС и которые представляют непосредственную опасность для водной экосистемы и человека. Ориентировочным перечнем наиболее вероятных ЗВ в сточных водах различных предприятий могут служить показатели состава и свойств воды, приведенные в таблицах приложения В. Для определения веществ этой группы используют как простые, так и сложные химические и физико-химические методы. Их определение можно проводить в лабораторных условиях. В ряде случаев вещества, определяемые в первой группе (индикаторы), могут рассматриваться и как ЗВ второй группы.

В случае аварии на трубопроводах, либо технологических авариях, связанных со взрывами, разливами опасных веществ, когда известны вещества, поступившие в водный объект, контроль за аварийной ситуацией проводят по заранее известным химическим веществам.

При отсутствии конкретных сведений о ЗВ, характеризующих аварийную ситуацию, в первых контрольных створах водного объекта ниже аварийного сброса следует провести определение возможно более широкого круга показателей (включая показатели первой и второй группы), которые могут позволить в конечном счете установить и контролировать состояние загрязненности водного объекта.

При расследовании ЧС, связанных с разливом нефтепродуктов, иногда важно установление виновника аварии. Для этих целей следует использовать экспресс-методику идентификации источника нефтяного загрязнения в соответствии с РДИ 24.28.

Оценка аварийной ситуации усложняется при авариях, связанных с поступлением неочищенных сточных вод, особенно смешанных; при авариях на прудах-накопителях и т.д., где имеется неизвестная смесь целого ряда загрязняющих веществ, которые требуется выявить в течение ограниченного времени [6 - 11]. Для выявления и ограничения этого спектра веществ, выбора веществ-индикаторов и высокотоксичных веществ, опасных для экосистемы и человека, необходимо проведение оперативных исследований в полевых условиях. Для этого должны быть подключены разнообразные методы определения качественного состава ЗВ, начиная с органолептических и тестовых методов и далее экспрессных инструментальных методов (потенциометрических, фотометрических и др.). Для проведения таких исследований рекомендуется использовать передвижную лабораторию, оборудованную переносными приборами, комплектами реактивов, холодильными камерами (сумками-холодильниками) и др.

При наличии малогабаритного портативного хроматографа ХПМ-2, ХПМ-4 или др. с пламенно-ионизационным детектором и дозатором равновесного пара можно выявить из спектра загрязняющих соединений алифатические, ароматические и хлорсодержащие углеводороды и др., а также количественно определить содержание метана в воде и донных отложениях, который может служить индикатором загрязнения поверхностных вод органическими веществами и с помощью которого можно выявить и оконтурить зону высокозагрязненных вод [12].

При необходимости для окончательной идентификации веществ, вызвавших ЧС на водном объекте, в стационарной лаборатории на основании предварительных исследований в полевых условиях проводят определение предполагаемых соединений с помощью атомно-абсорбционной спектрофотометрии, атомно-эмиссионной спектроскопии, высокоэффективной газовой и жидкостной хроматографии, капиллярного электрофореза и других методов, а также расшифровку состава органических веществ с помощью хроматомасс-спектрометрии.

В таблице 4 приведен список быстро и легко определяемых показателей и веществ, которые целесообразно использовать в полевых условиях в качестве индикаторов для установления местоположения и времени прихода в контролируемый створ водного объекта фронтальной части зоны высокозагрязненных вод. В таблице 5 представлены ориентировочные затраты времени на определение ЗВ в стационарной лаборатории.

В случае отсутствия сведений о химическом составе сброшенных сточных вод на первом этапе (в первых контрольных створах на водном объекте ниже аварийного сброса) при формировании списка определяемых показателей можно воспользоваться сведениями о сбросе ЗВ предприятиями отдельных отраслей перерабатывающей и производящей промышленности, приведенными в приложении В.

Таблица 4 - Экспрессные количественные методы определения отдельных показателей и веществ, рекомендуемых для использования в качестве индикаторов распространения зоны высокозагрязненных вод

Таблица 5 - Ориентировочные затраты времени на определение ЗВ в стационарной лаборатории

В таблице 6 в качестве примера представлен выбор показателей-индикаторов, а также основных ЗВ и показателей химического состава воды для аварийных ситуаций, в которых ЗВ предположительно известны и в случае неизвестного спектра загрязнения. В качестве показателей-индикаторов в полевых условиях необходимо использовать наиболее информативные для конкретной ситуации.

Таблица 6 - Примеры выбора ЗВ и химических показателей-индикаторов для различного вида аварийной ситуации

5.2 Биологические показатели

5.2.1 Влияние загрязнения на водные организмы

На живые организмы ЗВ оказывают различное воздействие. К основным типам негативного воздействия относят токсическое, канцерогенное, тератогенное, сапробное, эвтрофирующее и другие.

Токсическое действие оказывают яды любого типа, негативно влияющие на функции дыхания, сердечно-сосудистую систему, размножение, питание; а также обладающие нервно-паралитическим и раздражающим действием. Канцерогенное действие оказывают вещества, вызывающие развитие опухолей, тератогенное действие - вещества, вызывающие появление уродств. Сапробное действие приводит к разложению органических соединений, что сопровождается снижением концентрации растворенного в воде кислорода, появлением слизистых обрастаний из грибков, бактерий, появлением колониальных форм инфузорий. Эвтрофирующее действие оказывают соединения биогенных элементов (азота, фосфора, калия и др.). Соответственно, вещества, поступающие в водный объект в результате аварийной ситуации 1 - 3 категории или ЧС, по преобладающему вредному воздействию подразделяются на токсичные, канцерогенные, тератогенные, сапробные, эвтрофирующие.

В случае опасного аварийного сброса ЗВ наиболее быстро проявляется результат токсического действия на водные организмы, в связи с чем первоочередной задачей является выявление именно этого вида негативного влияния загрязнения водного объекта. Основной задачей при этом является установление степени загрязнения водного объекта токсичными и особо опасными химическими веществами.

Опасное загрязнение водного объекта может быть обусловлено также сбросом большого количества биогенных соединений, в этом случае основной задачей наблюдений становится анализ эвтрофирующего действия.

При использовании биологических методов для оценки опасности аварийной ситуации на водном объекте следует учитывать особенности его загрязнения: состав загрязняющих веществ, их химическую природу и свойства, продолжительность и масштабы ВЗ.

Состав ЗВ определяет характер негативного воздействия на гидробионтов, в связи с чем для оценки текущего и последующего влияния загрязнения воды на благополучие водной экосистемы необходимо привлекать и учитывать имеющиеся ретроспективные данные о химическом составе воды водного объекта.

Для оценки влияния загрязнения на водные организмы в послеаварийный период весьма важное значение имеет характер и скорость трансформации возможных остаточных скоплений контролируемого опасного химического соединения в донных отложениях, малопроточных участках водных объектов и т.п.

По этим критериям вещества подразделяются на:

- стабильные, практически не трансформирующиеся в водной среде (например, хлориды, ионы натрия);

- нестабильные (неустойчивые), которые в результате биодеградации могут образовывать более токсичные продукты (например, фенолы при биохимическом окислении образуют более токсичные продукты - хиноны).

Скорость трансформации, метаболизма и детоксикации существенно зависит от температуры водной среды. Чем выше температура воды, тем сильнее токсическое действие ЗВ и в то же время быстрее происходит их разложение и детоксикация. Исключение составляют некоторые хлорорганические пестициды, токсическое действие которых проявляется независимо от температуры. Есть токсиканты со своими особенностями, например, ДДТ проявляет более высокое токсическое действие при низких температурах.

По стабильности в водной среде и параметрам токсичности химические соединения относят к разным классам опасности для различных целей водопользования. При рыбохозяйственном водопользовании оценка опасности химических соединений проводится с учетом параметров токсичности (ЛК₅₀), величин ПДК, способности к материальной кумуляции и характеристик поведения веществ в водоеме (стабильности самого вещества и его биологически активных метаболитов). Классификации ЗВ по этим характеристикам приведены в таблицах 7 и 8.

Таблица 7 - Классификация загрязняющих веществ по параметрам токсичности [12]

Таблица 8 - Классификация загрязняющих веществ по их способности к материальной кумуляции [13]

Как видно из таблицы 7, к веществам с наиболее высокой токсичностью (1-я и 2-я группы) отнесены вещества, для которых ЛК₅₀ не превышает 1,0 мг/дм³ за 96 ч биотестирования. Для этих веществ ПДК составляют значения порядка 0,0001 мг/дм³. Для наиболее токсичных веществ ЛК₅₀ превышает ПДК в 100 раз; при малой и очень малой токсичности это отношение снижается до пяти.

К наиболее опасным отнесены вещества, сроки разрушения которых в водной среде составляют более 1 суток (для некоторых более 1 года), а также высокотоксичные вещества, для которых ПДК менее 0,0001 мг/дм³, обладающие кумулятивными свойствами (накапливающиеся в донных отложениях, гидробионтах, в т.ч. в промысловой рыбе выше допустимых остаточных количеств). К таким высокотоксичным веществам относятся альдрин, гексанитродифениламин, ДДТ, изомеры ГХЦГ, паратион, пентахлорфенол и др.

Дефицит растворенного кислорода, как правило, снижает устойчивость гидробионтов ко многим ядам органической и неорганической природы. Если недостаток кислорода сам по себе еще не губителен для гидробионтов, то его дефицит может существенно снижать устойчивость водных организмов к различным токсическим веществам.

Эвтрофирующее действие высокозагрязненных вод косвенно можно оценить по результатам определения общего азота и общего фосфора. Интенсивное цветение воды за счет сине-зеленых водорослей наиболее вероятно при содержания фосфора в речной воде 0,3 - 0,5 мг/дм³ и более, азота аммонийного - 2 мг/дм³ и более. В пятнах цветения азот аммонийный может достигать 3 мг/дм³, бихроматная окисляемость - более 200 мг О/дм³ (отношение перманганатной окисляемости к бихроматной может составлять менее 20 %), содержание кислорода независимо от времени суток может снизиться до нуля, появляются фенолы (могут достигать 0,2 мг/дм³), водорослями выделяются токсичные сложные многокомпонентные органические вещества.

В придонных слоях особенно при заиленном дне в анаэробных условиях могут выделяться меркаптаны, биогенные амины типа трупных ядов, аммиак. Если описанные условия интенсивного «цветения» сине-зеленых водорослей охватывают значительную площадь на водном объекте, то это может привести к массовому замору рыб.

5.2.2 Методы биологического анализа

В случае сложившейся на водном объекте ЧС, а также в предаварийный и в послеаварийный периоды, рекомендуется использовать два основных метода:

- биоиндикация состояния водных сообществ путем гидробиологического анализа;

- биотестирование посредством оценки токсичности проб природной воды и донных отложений в токсикологическом эксперименте на тест-объектах.

Объектом биоиндикации являются гидробионты: сообщества водных организмов, попавших в зону высокозагрязненных вод и донных отложений. Объектами биотестирования служат лабораторные культуры гидробионтов или природные популяции, отловленные на фоновых створах водного объекта (тест-объекты).

В результате биоиндикации получают данные, характеризующие отклик водных организмов на воздействие, тогда как результаты биотестирования характеризуют само воздействие, его опасность для водных организмов. Биотестирование является интегральной оценкой качества воды или донных отложений по их способности оказывать токсическое действие на гидробионтов. В связи с этим только по результатам биотестирования нельзя ответить на вопрос, какое из химических веществ обусловило токсичность воды.

Методы биологического анализа, используемые в ЧС, должны отвечать следующим требованиям:

- быть экспрессными;

- отображать влияние загрязненных вод на состояние гидробионтов-представителей основных трофических уровней водной экосистемы;

- охватывать основные элементы водной экосистемы (водную толщу, придонные горизонты, донные отложения) с учетом морфометрических характеристик водного объекта.

Соблюдение этих требований особенно важно для трансграничных водных объектов, поскольку от результатов биологического анализа зависит однозначность установления опасности аварийной ситуации для водопользователей, необходимости выявления источника загрязнения и принятия мер по ликвидации или минимизации последствий ЧС с участием всех заинтересованных сторон.

Требования к перечню используемых биологических показателей устанавливают в зависимости от особенностей аварийной ситуации на водном объекте. К ним относятся:

- местоположение поступления ЗВ в водный объект - водосбор, литораль, профундаль;

- масштаб зоны распространения загрязнения;

- наблюдаемые признаки ВЗ;

- предполагаемый компонентный состав.

От состава загрязнения зависит тип негативного воздействия на гидробионтов (см. 5.2.1). Важно также использовать сведения о возможных путях миграции ЗВ в водном объекте.

5.2.3 Биоиндикация

5.2.3.1 Биоиндикация включает: оперативную оценку (экспресс-оценку) и традиционный гидробиологический анализ в условиях лаборатории.

5.2.3.2 Отбор, транспортировку, хранение проб и гидробиологический анализ проводят в соответствии с Руководством [14].

5.2.3.3 Для экспресс-оценки проводят осмотр участка (створа) водного объекта, визуальный просмотр проб, а также традиционный анализ неконсервированных проб по гидробиологическим показателям.

При визуальном осмотре косвенным признаком опасного загрязнения водного объекта чаще всего является гибель рыбы, других водных организмов, а также земноводных и растений. Гибель организмов наступает вследствие токсического действия ЗВ, значительного дефицита растворенного в воде кислорода или других изменений условий обитания.

Визуальный просмотр неконсервированных проб непосредственно на водном объекте (экспресс-оценка) может позволить установить остротоксичное (летальное) действие ЗВ. Остротоксичное действие на водные организмы регистрируется по следующим признакам, приведенным в методических указаниях [15]:

- погибшие и иммобилизованные, т.е. живые, но не реагирующие на прикосновение стеклянной палочкой организмы зоопланктона и макро-зообентоса;

- вялые организмы, реагирующие на прикосновение, но двигающиеся медленно или не так, как нормальные особи; например, в пробах макрозообентоса переворачивающиеся спиной вниз водяные ослики и гаммариды или в пробах зоопланктона кладоцеры, легко сносимые током воды в склянке с пробой при наклоне склянки;

- погибшие организмы в пробах макрозообентоса или в пробах донных отложений - по РД 52.24.635.

Визуальная экспресс-оценка состояния водного объекта является приблизительной, поэтому требуется дополнить ее более подробными исследованиями по гидробиологическим и биотестовым показателям.

Высокое токсическое загрязнение воды, прежде всего, сказывается на организмах, обитающих в толще воды (фитопланктон, зоопланктон, пелагические рыбы), а загрязнение грунта - на организмах, которые с ним контактируют (макрозообентос, рыбы-бентофаги, икра и личинки на нерестилищах рыб и т.п.). В этой связи необходимо на участке (в створе), где предполагается наличие высокого загрязнения водного объекта, провести традиционный гидробиологический анализ состояния фитопланктона, перифитона, зоопланктона и макрозообентоса. Отобранные пробы не консервируют, и для гидробиологического анализа используют неконсервированные пробы.

Весьма желательно, чтобы пробы были как можно более разнообразными по определяемым видам гидробионтов, поскольку разные виды проявляют разную чувствительность к загрязнению. Установлено, например, что двустворчатые моллюски подвержены воздействию ионов меди, кадмия, ртути, свинца, цинка, СПАВ и ряда других ЗВ, которые вызывают их инактивацию. С другой стороны, они не реагируют на присутствие ионов хрома, железа, фенолов и некоторых пестицидов (возможно, из-за перехода на анаэробный путь метаболизма или из-за ингибирования ЗВ хеморецепторов) [16].

Признаки острого токсического действия у гидробионтов указывают на то, что данный участок водного объекта подвергся влиянию опасного аварийного загрязнения воды. С другой стороны, перечисленные признаки не несут никакой информации о возможном продолжительном (хроническом) действии загрязнения Последнее может быть установлено в результате выполнения биотестирования (см. 5.2.4.).

5.2.3.4 Одновременно с отбором неконсервированных проб для визуального просмотра на водном объекте отбирают пробы фитопланктона, перифитона, зоопланктона и макрозообентоса на традиционный гидробиологический анализ в условиях лаборатории. Эти пробы обязательно консервируют согласно руководству [14].

Пробы доставляют в лабораторию и проводят анализ по следующим гидробиологическим показателям:

- численность и биомасса организмов;

- индикаторная значимость, сапробность;

- индекс сапробности;

- биотический индекс Вудивисса (для макрозообентоса);

- индекс Гуднайта-Уитлея (для макрозообентоса).

На наличие опасного загрязнения воды указывает степень загрязненности воды «грязная», «очень грязная» по гидробиологическим показателям, определяемые по таблице 9 согласно руководству [14] или по Р 52.24.309. Состояние экологического неблагополучия по гидробиологическим показателям и показателям трофического статуса водного объекта (участка) устанавливают по таблицам 10 и 11.

Таблица 9 - Уровни загрязнения воды водоемов и водотоков по гидробиологическим показателям по Р 52.24.309.

Таблица 10 - Признаки экологического неблагополучия по гидробиологическим показателям

Таблица 11 - Признаки экологического неблагополучия по показателям трофического статуса водного объекта

Ориентировочные затраты времени, необходимые для проведения отдельных видов гидробиологического анализа по разработанным для сетевых подразделений Росгидромета нормативам, приведены в таблицах и 13.

Таблица 12 - Ориентировочные затраты времени на выполнение экспресс-анализов по гидробиологическим показателям

Таблица 13 - Ориентировочные затраты времени на выполнение традиционного гидробиологического анализа

5.2.4 Биотестирование токсичности воды и донных отложений

Отбор, транспортировку и хранение проб на биотестирование токсичности проводят по ГОСТ 17.1.5.05 (пробы воды), ГОСТ 17.1.5.01 (пробы донных отложений), РД 52.24.635, Р 52.24.566, используя способы и устройства по РД 52.24.609.

Биотестирование проводят с помощью одного или нескольких биотестов на следующих тест-объектах:

- дафниях или цериодафниях;

- парамециях;

- коловратках;

- хирономидах.

Техника проведения этих биотестов приведена в РД 52.24.635 и Р 52.24.566.

При биотестировании загрязненных вод в результате кратковременного эксперимента устанавливают:

- наличие токсичности - по острому токсическому действию воды или донных отложений на тест-объекты;

- степень токсичности - по наличию и устранению токсичности при разбавлении испытываемой воды водой с фонового створа водного объекта (нетоксичной водой).

Показателем токсичности является гибель тест-объектов.

Ориентировочные затраты времени на выполнение анализов по биотестированию природных вод и донных отложений приведены в таблицах 14 - 16.

Предпочтительными биотестами для анализа являются:

- при биотестировании воды - биотест на дафниях или цериодафниях (в зависимости от наличия лабораторной культуры);

- при биотестировании донных отложений - биотест на хирономидах.

Заключение о наличии или отсутствии токсического действия проб воды или донных отложений делают согласно результатам биотестирования.

Наличие токсичности в кратковременном эксперименте является признаком экологического неблагополучия вследствие токсического загрязнения и является критерием ЧС на водном объекте.

Таблица 14 - Ориентировочные затраты времени на выполнение анализов по биотестированию природных вод

Таблица 15 - Ориентировочные затраты времени на выполнение анализов по биотестированию донных отложений (водных вытяжек и нативных проб)

Таблица 16 - Общие ориентировочные затраты времени на выполнение анализов по биотестированию природных вод и донных отложений (водных вытяжек и нативных проб)

По результатам биотестирования можно также судить о степени экологического неблагополучия водного объекта или его участка. Если в эксперименте с пробой воды гибель тест-объектов наступает очень быстро, то ставят дополнительно токсикологический эксперимент на серии разбавлений испытываемой воды. Кратность разбавления - 1:2; 1:10; 1:100. В зависимости от того, какое разбавление устраняет токсическое действие пробы, оценивают состояние экологического неблагополучия водного объекта по токсикологическим показателям или его участка, используя таблицу 17.

Для оценки возможных последствий опасного загрязнения водного объекта ставят долгосрочный эксперимент с целью выявления хронического токсического действия. Результаты биотестирования хронического токсического действия сравнивают с установленными требованиями, согласно которым природная вода в контрольном створе не должна оказывать токсического действия (хронического и тем более острого) на тест-объекты, используемые для биотестирования [17]. Такие же требования по наличию или отсутствию токсического действия на тест-объекты применимы и к донным отложениям.

Таблица 17 - Шкала оценки состояния экологического неблагополучия водного объекта (участка) по данным биотестирования по Р 52.24.566

6 Особенности подготовительных работ в предаварийный период

Для успешной оперативной организации наблюдений в контрольных створах в период прохождения зоны высокозагрязненных вод в предаварийный период (до прохождения зоны высокозагрязненных вод) в контрольных створах весьма желательно выполнение ряда предварительных подготовительных работ.

По имеющейся информации о состоявшейся или потенциально возможной аварии следует выделить те из ЗВ, которые действительно могут представлять опасность для сети водных объектов ниже аварийного сброса.

На участках водных объектов намечают контрольные створы наблюдения с определением маршрутов подъезда к ним, подготавливают информацию о зависимости параметров русла реки от расхода речной воды.

Определяют «фоновое» качество воды по токсикологическим показателям (биотестирование).

Фиксируют уровни концентраций основных ЗВ и содержание взвешенных веществ в воде водного объекта в контрольных створах с учетом текущего сезона года. Фиксируют или дополнительно определяют гидробиологические показатели качества воды.

Оценку состояния сообществ водных организмов в предаварийный период выполняют по следующим гидробиологическим показателям:

- численность и биомасса организмов;

- индикаторная значимость, сапробность;

- индекс сапробности;

- биотический индекс Вудивисса (макрозообентос);

- класс качества вод по показателям состояния фитопланктона;

- класс качества вод по показателям состояния зоопланктона;

- класс качества вод по показателям состояния макрозообентоса;

- класс качества вод по микробиологическим показателям.

Для оценки качества воды по гидробиологическим показателям используют классификатор, представленный в таблице 9.

В случае ожидаемого затопления части водосбора должна быть проведена оценка возможности соблюдения требований, предусмотренных в положениях Федерального закона (пункты 1 - 5) [18]. В частности:

- в результате затопления водные объекты не должны являться источником биологических, химических и физических факторов вредного воздействия на человека;

- если при затоплении водные объекты представляют опасность для здоровья населения, органы исполнительной власти субъектов РФ, органы местного самоуправления, индивидуальные предприниматели и юридические лица обязаны принять меры по ограничению, приостановлению или запрещению использования указанных водных объектов.

Для определения состояния водного объекта в контрольных створах в предаварийный период по санитарным и бактериологическим показателям проводят отбор и анализ проб воды и оценку качества воды в соответствии с методиками, принятыми в системе государственного санитарно-гигиенического мониторинга.

7 Ситуационные схемы проведения наблюдений за загрязнением водных объектов в результате ЧС

7.1 Водоток. Сброс загрязняющего вещества (веществ) в виде растворимого жидкого или сухого технического продукта с плотностью мало отличающейся от плотности воды водного объекта

7.1.1 Цели проведения наблюдений

Целями проведения наблюдений являются:

- определение категории и типа аварийной ситуации на водном объекте в соответствии с положениями, приведенными в таблицах 2, 3;

- определение времени прихода фронтальной части высокозагрязненных вод (и прихода высоких уровней расхода воды при аварийных сбросах типа А и Б) в контрольные створы ниже аварийного сброса ЗВ;

- контроль за изменением концентраций ЗВ и расходом воды в контрольных створах водного объекта;

- контроль за изменением токсичности воды и состоянием гидробио-нтов в контрольных створах водного объекта;

- контроль по гидробиологическим и токсикологическим показателям возможного остаточного загрязнения донных отложений в местах их наибольшего скопления после прохождения зоны высокозагрязненных вод (изгибы рек с застойными малопроточными участками, крупные плесы, водохранилища);

- контроль за прибрежной территорией, куда попали или откуда могут поступать в водный объект ЗВ в аварийный и послеаварийный периоды;

- прогноз (на основе математического моделирования или экспертных оценок) возможного изменения токсичности, уровней и качества воды в водных объектах речной сети ниже аварийного сброса по данным об аварийном сбросе и результатам наблюдений в контрольных створах;

- корректировка параметров математической модели по результатам наблюдений в контрольных створах в соответствии с Р 52.24.627;

- подготовка и отправка информационных сообщений о чрезвычайной или аварийной ситуации на водном объекте (примеры форм сообщений приведены в приложениях А и В).

7.1.2 Контрольные створы наблюдения

К контрольным створам наблюдения следует относить:

- фоновый створ выше аварийного сброса ЗВ, расположенный на расстоянии, исключающем влияние произошедшего (или потенциально опасного) аварийного сброса;

- непосредственно место аварийного сброса (если аварийный сброс продолжается в текущий момент);

- створы наблюдения в 1 км выше створов питьевых водозаборов;

- створы, расположенные на расстоянии примерно суточного пробега масс речной воды до створов питьевых водозаборов (если по характеристикам времени перемещения зоны высокозагрязненных вод имеется такая возможность);

- створы, расположенные на расстоянии примерно суточного пробега до крупных населенных пунктов, в которых отсутствуют организованные питьевые водозаборы (если по характеристикам времени перемещения зоны высокозагрязненных вод имеется такая возможность);

- ближайшие к аварийному сбросу створы систематических или эпизодических наблюдений на водном объекте, в которых возможно определение исходных характеристик зоны высокозагрязненных вод.

Дополнительные контрольные створы устанавливают на участках массовой гибели рыбы и других гидробионтов.

Контрольные створы по возможности следует приурочивать к створам систематических гидрологических или гидрохимических наблюдений и располагать на сравнительно прямолинейных участках рек.

До прихода зоны высокозагрязненных вод в каждом из перечисленных створов определяется или фиксируется фоновый уровень содержания ЗВ, токсичность и в зависимости от специфики сброшенных ЗВ контролируемые гидробиологические показатели.

В контрольном створе главная вертикаль до и в период прохождения зоны высокозагрязненных вод должна располагаться в стрежне потока речных вод, дополнительные (одна или две) - на расстоянии примерно 1/3 от каждого берега до стрежня потока. Число горизонтов для отбора проб воды на вертикали определяется глубиной водотока: при глубине до 5 м устанавливают один горизонт (от 0,2 до 0,5 м от поверхности воды или от нижней поверхности льда зимой), при глубине от 5 до 10 м - два горизонта (в 0,5 м от поверхности и в 0,5 м от дна); при глубине более 10 м - три горизонта (дополнительно берется промежуточный горизонт, расположенный посередине между поверхностью и дном). В связи с нестабильностью (пульсацией) концентраций ЗВ в зоне высокозагрязненных вод для отбора одной пробы воды в каждой исследуемой точке сечения реки в течение 10 мин через равные промежутки времени следует отбирать от 10 до 15 примерно равных порций воды, смешивая их в одной емкости. Из результатов наблюдений каждой съемки по отдельным вертикалям и горизонтам выбирают (представляют) наиболее высокую концентрацию ЗВ. Период наблюдений в фоновом створе и в сточных водах ограничивают временем аварийного сброса; в контрольных створах, расположенных ниже аварийного сброса в период аварийного загрязнения, - временем прохождения всей зоны высокозагрязненных вод, примерное начало которого задают по результатам прогностического расчета, приведенного в Р 52.24.627, или по результатам экспертных оценок.

Примечание - Организацию сливной пробы не проводят для определения растворенного кислорода, сульфидов и летучих соединений. Для этих веществ анализ должен проводиться в отдельных порциях воды с последующим осреднением полученных результатов.

В случае аварийного сброса ЗВ легко сорбирующихся на взвесях (тяжелые металлы, пестициды) в послеаварийный период требуется проведение контроля за загрязнением донных отложений и их влиянием на качество речной воды в местах интенсивной разгрузки взвешенных веществ (плесы, слабопроточные участки реки). Отбор проб следует выполнять из поверхностного горизонта донных отложений на фоновом (выше аварийного сброса) и загрязненном участках реки. Пробы речной воды рекомендуется отбирать выше и ниже массового скопления донных отложений с расположением вертикалей и горизонтов в сечении реки аналогично указанному для контроля за зоной высокозагрязненных вод. Створ ниже плесового участка целесообразно устанавливать на участке, где гарантировано вертикальное перемешивание загрязненных донными отложениями водных масс. Примерное расстояние до указанного створа L_в, м, определяют по формуле

                                                        (1)

где Н - наибольшая глубина речного потока ниже плеса, м;

н - скорость течения речной воды, м/с;

D_Z - коэффициент вертикальной дисперсии для рассматриваемых гидрологических условий, м²/с (для расчетов можно принять, что D_Z = D_y, где D_y - коэффициент поперечной дисперсии).

Коэффициент поперечной дисперсии D_y, м²/с, рассчитывают по формуле

                                                          (2)

где g - ускорение свободного падения, равное 9,8 м/с²;

М - безразмерный коэффициент, зависящий от коэффициента Шези с, м^0,5/с (при 10 < с < 60 м^0,5/с М = 0,7с + 6; при с ≥ 60 М = 48 = const);

φ - коэффициент, характеризующий извилистость реки, представляющий собой отношение длины участка, измеренной по фарватеру, к длине этого же участка, измеренного по прямой без учета извилистости реки (для определения коэффициента φ можно использовать крупномасштабную карту).

Створ наблюдения ниже водохранилищ следует располагать на расстоянии не ближе 1 км от плотины в связи с интенсивным вертикальным перемешиванием водных масс различной степени загрязненности.

При отсутствии сведений о сроках гарантированного (самого раннего) прихода фронтальной части зоны высокозагрязненных вод отбор проб следует проводить через каждый час, начиная с предполагаемого (с гарантируемым запасом) времени начала аварийной ситуации в интересуемом Х-м створе t_н.х, ч. Последнее вычисляют по формуле

                                                       (3)

где L_x - общая протяженность участка реки (по фарватеру) от места аварийного сброса ЗВ до заданного Х-го створа, м;

v_max - возможная (примерная) максимальная скорость перемещения фронтальной части зоны высокозагрязненных вод ниже аварийного сброса (берется удвоенное значение максимальной скорости в сечении реки), м/с;

3600 - коэффициент перевода данных из секунд в часы.

7.1.3 Состав наблюдений

Определение состава наблюдений должно быть обусловлено прежде всего режимом сброса в водный объект ЗВ, их количеством и свойствами. Результаты проведенных наблюдений должны позволять не только оценить состояние водного объекта в створах контроля в аварийный период, но и выполнить экспертные прогнозные оценки о возможном изменении состояния водных объектов ниже по течению в других контрольных створах, где ожидается прохождение зоны высокозагрязненных вод. Поскольку практически все аварийные сбросы могут иметь судебное разбирательство, все результаты наблюдений должны быть запротоколированы.

В состав наблюдений следует обязательно включать визуальный контроль за изменением состояния водного объекта. Наиболее важным признаком опасной ситуации на водном объекте является гибель рыбы и других водных организмов, земноводных и растений, выделение пузырьков донных газов, появление повышенной мутности, посторонних окрасок, запаха, цветения воды, пены, пленки и других несвойственных для нормального состояния водного объекта явлений, которые приведены в Р 52.24.309.

В случае состоявшейся аварии контрольные створы наблюдения устанавливают согласно 7.1.2.

Для аварийного сброса по возможности измеряют, фиксируют и обязательно протоколируют следующие характеристики:

- срок начала аварийного сброса (год, месяц, день, час, минуты);

- срок окончания аварийного сброса, если таковое имело место (год, месяц, день, час, минуты);

- продолжительность аварийного сброса (часы);

- примерный расход аварийного сброса сточных вод. При изменениях в период аварийного сброса расхода воды, составляющих более 20 %, делают повторные измерения или экспертные оценки с фиксацией времени измерения;

- концентрации всех основных ЗВ для рассматриваемой аварийной ситуации, а также значения рН, Eh, БПК₅, ХПК, содержание растворенного кислорода, взвешенных веществ и других, характерных для рассматриваемого аварийного сброса оперативно определяемых физико-химических показателей состава и свойств воды.

В случае отсутствия информации об основных ЗВ для контроля за аварийным сбросом сточных вод рекомендуется использовать показатели, приведенные в приложении Г.

Если сброс ЗВ произошел в виде технического продукта, то устанавливают и фиксируют долю ЗВ в этом продукте.

К основным ЗВ следует относить вещества, которые в контрольных створах в аварийный период более других превышают или могут превысить уровень опасного высокого ВЗ (фактически обуславливают степень загрязнения и токсичность воды), а также вещества, которые могут обусловить протяженность речной сети, где будет перемещаться зона высокозагрязненных вод.

Дополнительной группой контролируемых веществ являются вещества-индикаторы или специально вводимые в зону высокозагрязненных вод трассеры, являющиеся индикаторами распространения фронта или всей зоны высокозагрязненных вод (см. 5.1).

Если сточные воды содержат большое количество взвешенных веществ существенно превышающих их содержание в речной воде, то следует дополнительно определять содержание этих веществ в сточной воде и контрольных створах. Если в число основных ЗВ вошли металлы или пестициды, то крайне желательно определить содержание этих веществ как в растворенном, так и сорбированном на взвесях состоянии.

В контрольных створах речной сети ниже аварийного сброса измеряют, фиксируют и протоколируют следующие характеристики:

- срок прибытия фронтальной части зоны высокозагрязненных вод в контрольный створ (год, месяц, день, час, минуты);

- срок прибытия хвостовой части зоны высокозагрязненных вод в контрольный створ, если таковое имеет место (год, месяц, день, час, минуты);

- продолжительность прохождения зоны высокозагрязненных вод через контрольный створ (часы);

- примерный расход загрязненных речных вод в период прохождения зоны высокозагрязненных вод через контрольный створ. При изменениях расхода воды, составляющих более 20 %, делают повторные измерения или экспертные оценки;

- концентрации основных ЗВ в зоне высокозагрязненных речных вод; измерение содержания основных ЗВ в контрольных створах выполняют с такой периодичностью, чтобы в пределах времени прохождения этой зоны было проведено не менее пяти съемок;

- токсичность речной воды.

В контрольных створах наблюдения, расположенных в 1 км выше створов питьевых водозаборов или крупного населенного пункта, отбор проб воды осуществляют с учетом ожидаемого времени прохождения зоны высокозагрязненных вод: вначале прохождения зоны через каждые 1 - 3 ч, затем в зависимости от сложившейся ситуации (прежде всего от протяженности зоны) более редко до гарантированного прохождения всей зоны высокозагрязненных вод и возможных ее «следовых» проявлений на уровне концентраций ВЗ.

Для эвтрофных участков водного объекта в контрольных створах в зоне высокозагрязненных вод дополнительно определяют (рассчитывают) содержание аммиака и, что крайне желательно, выполняют экспресс-оценку качества воды по состоянию фитопланктона.

Если в число основных ЗВ вошли металлы или пестициды, то крайне желательно в контрольных створах определить содержание в воде взвешенных веществ и содержания ЗВ в растворенной форме и в сорбированном на взвесях состоянии.

Помимо перечисленного, в доаварийный (до появления зоны высокозагрязненных вод) и аварийный периоды в контрольных створах требуется получение следующей дополнительной официально регистрируемой информации:

- по данным ближайшей метеостанции фиксируют преобладающее направление и средние значения скорости ветра; наличие или отсутствие осадков, их количественные показатели (интенсивность и продолжительность);

- для эвтрофированных водных объектов обязательно определяют количественные характеристики развития фитопланктонного сообщества в фоновом створе выше аварийного сброса и в контрольных створах до аварийной ситуации (фоновые условия), а также в контрольных створах в период прохождения зоны высокозагрязненных вод.

7.1.4 Продолжительность наблюдений

Наблюдения в фоновом створе и сточных водах выполняют в течение всего периода аварийного сброса; в контрольных створах ниже аварийного сброса - в течение всего периода фиксации в воде концентраций на уровне превышающем ВЗ. В случае выхода высокозагрязненных речных вод на пойму, затопления населенных пунктов или при наличии на речных участках рукавов в окончание наблюдений вносят соответствующие коррективы, учитывающие возможное запаздывание появления в основном русле реки высоких концентраций ЗВ. При аварийном сбросе ЗВ на пойму или ледяную поверхность водного объекта сроки наблюдения переносят на период возможного непосредственного контакта сброшенных ЗВ с основным руслом водного объекта.

7.2 Водоток. Сброс жидкого технического продукта с плотностью выше плотности воды водного объекта

7.2.1 Цели проведения наблюдений

Целями проведения наблюдений являются:

- оценка наличия и устойчивости придонного перемещения «тяжелого» жидкого технического продукта в русле реки (практическое отсутствие вертикального перемешивания);

- измерение или экспертная оценка ориентировочных средних значений ширины, глубины и скорости этого потока в русле реки;

- отслеживание и установление времени прихода фронтальной части высокозагрязненных вод в контрольные створы ниже аварийного сброса ЗВ с учетом результатов моделирования перемещения зоны загрязненных вод или экспертных оценок, а также с учетом возможной стратификации загрязненных масс воды в русле реки;

- определение категории и типа аварийной ситуации на водном объекте в соответствии с положениями, приведенными в таблицах 2 и 3;

- контроль за изменением расходов воды и концентраций ЗВ в контрольных створах водного объекта;

- определение токсичности воды и состояния макрозообентоса в контрольных створах водного объекта до прибытия зоны высокозагрязненных вод;

- контроль за изменением токсичности воды и состояния макрозообентоса в контрольных створах водного объекта с учетом возможной стратификации загрязненных масс воды по степени загрязнения, по глубине и ширине русла реки в период прохождения зоны высокозагрязненных масс воды;

- контроль в послеаварийный период за остаточным загрязнением донных отложений в местах их наибольшего накопления и возможностью влияния остаточного загрязнения на качество речной воды по гидрохимическим и токсикологическим показателям, а также на состояние макрозообентоса;

- прогноз (на основе математического моделирования или экспертных оценок) возможного изменения токсичности, уровней и качества воды в водных объектах ниже аварийного сброса по результатам наблюдений в контрольных створах, в которых прошла (проходит) зона высокозагрязненных масс воды;

- корректировка параметров математической модели по результатам наблюдений в контрольных створах в соответствии с Р 52.24.627;

- подготовка и отправка информационных сообщений о чрезвычайной или аварийной ситуации 1 - 3 категории на водном объекте (примеры форм сообщений приведены в приложениях А и В).

7.2.2 Контрольные створы наблюдения

Для проведения наблюдений контрольные створы и вертикали назначают согласно 7.1.2.

Число горизонтов для отбора проб воды на вертикали выбирают таким образом, чтобы можно было оценить, на какой глубине перемещается по руслу реки «тяжелый» технический продукт и насколько происходит смешение его с речной водой (степень влияния его на качество вышележащих водных масс). В зависимости от глубины реки и местоположения в сечении реки потока «тяжелого» жидкого продукта оптимальным можно считать назначение двух - трех горизонтов в «слое» речной воды и столько же в «слое» тяжелого жидкого продукта.

Отбор пробы воды в каждой исследуемой точке сечения реки осуществляют следующим образом: в течение 10 мин через равные промежутки времени отбирают от 10 до 15 примерно равных порций воды, смешивая их в одной емкости. Период наблюдения в створе (отбор и анализ проб воды) определяется временем прохождения всей зоны высокозагрязненных вод, примерное начало которого задают по результатам прогнозных экспертных оценок или по результатам математического моделирования, а также по результатам измерения содержания в речной воде веществ-индикаторов аварийного сброса сточных вод или рассматриваемого чрезвычайного события.

Примечание - Если результаты наблюдений в очередном контрольном створе указывают на то, что стратификация загрязненных масс воды по вертикали практически отсутствует, то наблюдения в последующих контрольных створах проводят согласно 7.1.2.

7.2.3 Состав наблюдений

В рассматриваемой аварийной ситуации наблюдения необходимо проводить в следующих створах:

- выше аварийного сброса (фоновый створ);

- в сточных водах (если аварийный сброс продолжается в текущий момент);

- в первом наиболее близко расположенном к месту аварии контрольном створе, где ожидается начало прохождения потока ЗВ в виде «тяжелой жидкости»;

- в последующих контрольных створах в период ожидаемого по экспертным оценкам или результатам математического моделирования прохождения потока ЗВ в виде «тяжелой жидкости».

В целях оперативной оценки наличия и устойчивости придонного перемещения «тяжелого» жидкого технического продукта в русле реки рекомендуется использовать переносные приборы для измерения непосредственно в водном объекте электропроводности или плотности воды.

Для вод аварийного сброса по возможности измеряют и фиксируют следующие характеристики:

- срок начала аварийного сброса (год, месяц, день, час, минуты);

- срок окончания аварийного сброса, если таковое имеет место (год, месяц, день, час, минуты);

- продолжительность аварийного сброса (часы);

- плотность технического продукта, кг/м³;

- растворимость технического продукта, кг/м³;

- перечень основных ЗВ (при отсутствии информации в перечень основных ЗВ рекомендуется включать показатели, приведенные в приложении Г);

- долю ЗВ в техническом продукте;

- концентрации основных ЗВ в сточных водах в аварийный период; при существенных изменениях содержания ЗВ делают дополнительные учащенные отборы проб воды и анализ содержания в них ЗВ;

- значение токсичности воды в образовавшихся слоях воды разной плотности.

Если технический продукт содержит большое количество взвешенных веществ существенно превышающих их содержание в речной воде, то следует дополнительно определить и содержание этих взвешенных веществ. Если в число основных ЗВ вошли металлы или пестициды, то крайне желательно определить содержание этих веществ как в растворенном, так и в сорбированном на взвесях состоянии.

7.2.4 Продолжительность наблюдений

Продолжительность наблюдений в сточных водах и контрольных створах речной сети должна составлять как минимум не менее времени фиксации в воде высоких уровней концентрации ЗВ. В случае выхода потока «тяжелой жидкости» на пойму или при наличии на речных участках рукавов в окончание наблюдений за перемещением высокозагрязненных вод вносят соответствующие коррективы, учитывающие указанные ситуации.

7.3 Водоток. Сброс загрязняющего вещества в виде сухого технического продукта с плотностью выше плотности воды водного объекта

7.3.1 Цели проведения наблюдений

Целями проведения наблюдений являются:

- оценка наличия устойчивого влияния выпавшего на дно технического продукта на качество речной воды в нижележащих створах;

- отслеживание и установление времени прихода фронтальной и хвостовой части высокозагрязненных вод в контрольные створы ниже аварийного сброса ЗВ с учетом результатов моделирования перемещения зоны высокозагрязненных вод по Р 52.24.627 или экспертных оценок;

- определение категории аварийной ситуации на водном объекте в соответствии с положениями, приведенными в таблице 2;

- определение токсичности воды и состояния фитопланктонного сообщества в контрольных створах водного объекта до прибытия зоны высокозагрязненных вод;

- контроль за изменением токсичности воды и состояния фитопланктонного сообщества в контрольных створах водного объекта во время прохождения зоны высокозагрязненных вод;

- контроль в послеаварийный период за остаточным загрязнением донных отложений в местах их наибольшего накопления и возможностью влияния остаточного загрязнения на качество речной воды по гидрохимическим и токсикологическим показателям, а также на состояние макрозообентоса;

- прогноз на основе математического моделирования или экспертных оценок возможного изменения уровней и качества воды в водных объектах ниже аварийного сброса по исходным данным об аварийном сбросе и результатам наблюдений в контрольных створах;

- корректировка параметров математической модели по результатам наблюдений в контрольных створах в соответствии с Р 52.24.627;

- подготовка и отправка информационных сообщений о чрезвычайной или аварийной ситуации 1 - 3 категории на водном объекте (примеры форм сообщений приведены в приложениях А и В).

7.3.2 Контрольные створы наблюдения

В рассматриваемой аварийной ситуации формирование качества воды в реке связано в первую очередь с вертикальной дисперсией ЗВ. В связи с этим первый створ наблюдения ниже аварийного сброса желательно располагать на речном участке, где произошло смешение вод по глубине реки. Примерное расстояние до этого створа можно определить по формулам (1) и (2). Далее контрольные створы и вертикали назначают согласно 7.1.2.

Примечание - Если первый створ наблюдения требуется установить на участке, где вертикальное перемешивание водных масс не произошло, то число горизонтов для отбора проб воды на вертикали должно составлять не менее пяти.

В каждой исследуемой точке сечения реки отбирают составную (сливную) пробу воды: в течение 10 мин через равные промежутки времени отбирают от 10 до 15 примерно равных порций воды, смешивая их в одной емкости.

Если уже в первом ближайшем к сбросу сухого технического продукта контрольном створе не обнаруживается наличие ЗВ с концентрацией выше уровня опасного ВЗ, то данная авария считается не опасной и дальнейший оперативные наблюдения на водном объекте не проводят.

Период наблюдения в каждом контрольном створе определяется временем прохождения всей зоны высокозагрязненных вод, примерное начало которого задают по результатам прогностических расчетов в соответствии с Р 52.24.627 или экспертных оценок, а также по результатам измерения содержания в речной воде веществ-индикаторов рассматриваемого аварийного сброса.

7.3.3 Состав наблюдений

В рассматриваемой аварийной ситуации наблюдения необходимо проводить в следующих створах:

- выше аварийного сброса технического продукта в сыпучем виде (фоновый створ);

- в первом наиболее близко расположенном к месту аварии контрольном створе, где произошло вертикальное перемешивание загрязненных масс воды;

- в последующих контрольных створах в период ожидаемого по экспертным оценкам или результатам прогностических расчетов прохождения зоны высокозагрязненных вод.

Для рассматриваемой аварийной ситуации по возможности фиксируют следующие характеристики:

- срок аварийного сброса «сухого» технического продукта, способного вызвать загрязнение речной воды (год, месяц, день, час, минуты);

- плотность технического продукта, кг/м³;

- растворимость технического продукта, кг/м³;

- перечень основных ЗВ (при отсутствия информации в перечень основных ЗВ рекомендуется включать показатели, приведенные в приложении Г);

- доля каждого загрязняющего вещества (веществ) в «сухом» техническом продукте, в долях от единицы.

В контрольных створах речной сети ниже аварийного сброса измеряют, фиксируют и обязательно протоколируют следующие характеристики:

- срок прибытия фронтальной части зоны высокозагрязненных вод в контрольный створ (год, месяц, день, час, минуты);

- продолжительность прохождения зоны высокозагрязненных вод через контрольный створ (часы);

- срок прибытия хвостовой части зоны высокозагрязненных вод в контрольный створ, если таковое имеет место (год, месяц, день, час, минуты);

- концентрации основных ЗВ в створе контроля в период прохождения зоны высокозагрязненных вод;

- токсичность воды (биотестирование) и состояние водных сообществ (биоиндикация) в контрольных створах водного объекта до прибытия зоны высокозагрязненных вод;

- токсичность воды (биотестирование) и состояние водных сообществ (биоиндикация) в контрольных створах водного объекта в период прохождения зоны высокозагрязненных вод.

Выполняют корректировку параметров математической модели по результатам наблюдений в контрольных створах в соответствии с Р 52.24.627.

В контрольных створах наблюдения, расположенных в 1 км выше створов питьевых водозаборов или крупного населенного пункта, отбор проб воды в период ожидаемого подхода и прохождения зоны высокозагрязненных вод выполняют не менее чем через каждый час до гарантированного прохождения всей зоны и возможных ее «следовых» проявлений на уровне концентраций ВЗ.

Определяют или фиксируют долю загрязняющего вещества в техническом продукте.

Если в число основных ЗВ вошли металлы или пестициды, то крайне желательно определить содержание в воде взвешенных веществ и содержание ЗВ в растворенной форме и в сорбированном на взвесях состоянии.

7.3.4 Продолжительность наблюдений

Продолжительность наблюдений в контрольных створах речной сети должна составлять как минимум не менее времени фиксации в воде концентраций ЗВ на уровне ВЗ. В случае наличия на речных участках рукавов в окончание наблюдений за перемещением высокозагрязненных вод вносят соответствующие коррективы, учитывающие возможное запаздывание «следовых» явлений загрязнения речной воды.

7.4 Водоток. Сброс жидкого технического продукта (в т.ч. разлив нефти) с образованием на поверхности воды пленки

7.4.1 Цели проведения наблюдений

Целями проведения наблюдений являются:

- оценка наличия высокозагрязненных вод в русле реки под образовавшейся пленкой, а также выше и ниже участка реки, занимаемого этой пленкой;

- измерение или экспертная оценка размеров пленки и количества ЗВ в ней;

- отслеживание времени прихода фронтальной части высокозагрязненных вод и пленки r контрольные створы ниже аварийного сброса жидкого технического продукта;

- определение категории и типа аварийной ситуации на водном объекте в соответствии с положениями, приведенными в таблицах 2 и 3;

- контроль за изменением расходов воды и концентраций ЗВ в контрольных створах водного объекта;

- определение токсичности воды (биотестирование) и состояния фитопланктонного сообщества (биоиндикация) в контрольных створах водного объекта до прибытия зоны высокозагрязненных вод;

- контроль за изменением токсичности воды (биотестирование) и состояния фитопланктонного сообщества (биоиндикация) в контрольных створах водного объекта в период прохождения зоны высокозагрязненных вод;

- контроль за возможным остаточным загрязнением донных отложений в местах их интенсивного накопления и возможного отложения загрязненных взвешенных веществ после прохождения зоны высокозагрязненных вод;

- прогноз на основе математического моделирования или экспертных оценок возможного изменения качества воды в водных объектах ниже аварийного сброса по исходным данным о сбросе сточных вод и результатам наблюдений в контрольных створах;

- корректировка параметров математической модели по результатам наблюдений в контрольных створах в соответствии с Р 52.24.627.

7.4.2 Контрольные створы наблюдения

Контрольные створы и вертикали назначаются согласно 7.1.2.

Число горизонтов для отбора проб воды на вертикали выбирают таким образом, чтобы можно было оценить содержание ЗВ по всей толще воды под пенкой. В связи с этим и учитывая высокую неравномерность содержания ЗВ (например, нефтепродуктов) в речной воде число горизонтов в вертикалях должно быть не менее трех.

В каждой исследуемой точке сечения реки в течение 10 мин через примерно равные промежутки времени следует отбирать от 10 до 15 примерно равных порций воды, смешивая их в одной емкости. В каждой намеченной вертикали крайне желателен отбор ЗВ в виде пленки.

Период наблюдения в контрольных створах определяется временем прохождения через них всей зоны высокозагрязненных вод, включая зону с наличием пленки на поверхности воды. Начало наблюдений организуют в соответствии с результатами прогнозных экспертных оценок или по результатам математического моделирования, а также с учетом визуального контроля за перемещением пленки технического продукта.

7.4.3 Состав наблюдений

В рассматриваемой аварийной ситуации наблюдения должны проводиться в следующих створах:

- выше аварийного сброса жидкого технического продукта (фоновый створ);

- в первом наиболее близко расположенном к месту аварии контрольном створе, где ожидается начало прохождения зоны высокозагрязненных вод и пленки технического продукта;

- в последующих контрольных створах в период ожидаемого по экспертным оценкам или результатам математического моделирования прохождения зоны высокозагрязненных вод и пленки технического продукта.

Для рассматриваемой аварийной ситуации по возможности фиксируют и протоколируют следующие характеристики:

- срок аварийного сброса технического продукта, способного вызвать загрязнение речной воды (год, месяц, день, час, минуты);

- плотность технического продукта (при измерениях ниже сброса - по данным в пленке), кг/м³;

- растворимость технического продукта (по измеренным ниже сброса данным в пленке и водной толще), кг/м³;

- перечень основных ЗВ (при отсутствии информации в перечень основных ЗВ рекомендуется включать показатели, приведенные в приложении Г);

- доля ЗВ в техническом продукте, в долях от единицы.

В контрольных створах речной сети ниже аварийного сброса измеряют, фиксируют и обязательно протоколируют следующие характеристики:

- срок прибытия фронтальной части зоны высокозагрязненных вод в контрольный створ (год, месяц, день, час, минуты);

- срок прибытия фронта части пленочной части зоны загрязненных вод в контрольный створ (год, месяц, день, час, минуты);

- продолжительность прохождения зоны высокозагрязненных вод и ее пленочной части через контрольный створ (часы);

- срок прибытия хвостовой части зоны высокозагрязненных вод и ее пленочной части в контрольный створ, если таковое имеет место (год, месяц, день, час, минуты);

- концентрации основных ЗВ в створе контроля в период прохождения зоны высокозагрязненных вод, а также количество вещества в пленке (мг/м², кг);

- токсичность воды (биотестирование) и состояние водных сообществ (биоиндикация) в контрольных створах водного объекта до прибытия зоны высокозагрязненных вод;

- токсичность воды (биотестирование) и состояние водных сообществ (биоиндикация) в контрольных створах водного объекта в период прохождения зоны высокозагрязненных вод.

В контрольных створах наблюдения, расположенных в 1 км выше створов питьевых водозаборов или крупного населенного пункта, отбор проб воды в период ожидаемого подхода и прохождения зоны высокозагрязненных вод отбирают не менее чем через каждый час до гарантированного прохождения всей зоны и возможных ее «следовых» проявлений на уровне концентраций ВЗ.

7.4.4 Продолжительность наблюдений

Продолжительность наблюдений в контрольных створах речной сети должна составлять как минимум не менее времени фиксации в воде концентраций, превышающих уровень ВЗ. В случае наличия на речных участках рукавов, загрязненных пленкой технического продукта берегов или льда, в окончание наблюдений вносят соответствующие коррективы, учитывающие возможное запаздывание «следовых» явлений существенного загрязнения речной воды.

7.5 Водоем. Аварийный сброс сточных вод или технического продукта в жидком или сухом виде

В случае возникновения аварийной ситуации на водоеме наблюдения проводят с учетом его морфометрических особенностей. Для русловых водохранилищ с водообменном более 5,0 организация наблюдений не отличается от указанного для рек (см. 7.1 - 7.4). В дополнение здесь особое внимание следует уделять более высокой вероятности распространения зон ВЗ в вышерасположенные участки водоема при ветровых течениях, направления которых отличаются от стокового. В зависимости от различия направленности стоковых и ветровых течений в водоеме возможно образование циркуляционных и компенсационных течений. Если имеет место ситуация с разнонаправленными течениями, то наблюдения должны быть организованы аналогично указанному ниже для водоемов озерного типа.

Для водоемов озерного типа наблюдения имеют свои особенности.

Контрольные створы должны располагаться радиально по отношению к месту аварийного сброса ЗВ, при этом особое внимание следует уделять возможному образованию вдольбереговых течений вблизи населенных пунктов, где может перемещаться зона высокозагрязненных вод.

Вертикали располагают в виде узлов сетки, «накрывающей» зону высокозагрязненных вод. Число вертикалей в радиально расположенных створах должно увеличиваться по мере удаления от источника аварийного сброса. При этом основная часть вертикалей должна располагаться в сформировавшихся направлениях перемещения зон высокозагрязненных вод. Следует учитывать, что в случае прекращения аварийного поступления ЗВ в месте аварии, может сформироваться несколько самостоятельных зон высокозагрязненных вод, имеющих свои направления перемещения в водоеме. В последнем случае главная задача наблюдений в отдельных вертикалях заключается в оконтуривании этих высокозагрязненных зон, с выделением центров и главных направлений их перемещения.

Число горизонтов в вертикалях зависит от глубины в водном объекте, но их должно быть не менее двух (у поверхности и дна). В глубоких водоемах дополнительно в соответствии с глубиной в рассматриваемой вертикали намечаются горизонты на глубинах 10, 20, 50, 100 м.

В соответствии с особенностями аварийной ситуации (сброс сточных вод, транспортная авария, поступление ЗВ в виде технического продукта различной плотности) цели, состав, продолжительность наблюдений не отличаются от указанного для рек (см. 7.1 - 7.4).

7.6 Сброс загрязняющих веществ на ледяной покров в холодный период года или в пойму реки в период временного отсутствия ее прямого контакта с основным руслом реки

В рассматриваемом случае имеет место «отложенный» срок опасного поступления ЗВ в водный объект. Задача наблюдений - предварительная оценка возможного загрязнения водного объекта в последующий период, когда произойдет гидравлическая связь места накопления ЗВ с водой водного объекта, а также непосредственный контроль загрязненности водного объекта в период поступления в него ЗВ.

Примечание - В случае попадания пленки ЗВ под ледовое покрытие реки, имеющее на нижней поверхности выраженный шероховатый или торосистый вид, может происходить задержка поступления ЗВ в водный объект в связи с значительным накоплением ЗВ во льду.

Для оценки накопления ЗВ проводят контроль (отбор проб) за поступлением ЗВ на ледовую поверхность водного объекта или в пойму реки, временно отделенную от водного потока. Рассчитывают массу накопленного ЗВ. Определяют (моделируют) условия возможного поступления этого вещества в водный объект. Если по данным расчета (моделирования) можно ожидать, что при поступлении ЗВ в водный объект его концентрации достигнут уровня превышающего ВЗ, то необходимо выполнить следующее:

- информировать заинтересованные организации, в том числе организацию - виновника сброса ЗВ об угрожающей опасности загрязнения водного объекта;

- организовать контроль за поступлением ЗВ в водный объект в период гидравлической связи места накопления ЗВ с водным объектом и возможным перемещением зоны загрязненных вод по речной сети.

Организация наблюдений за сбросом ЗВ и загрязнением водного объекта не отличается от указанного для рек в 7.1 или для водоемов - в 7.5.

7.7 Временное затопление загрязненных территорий со смывом ЗВ в водный объект

Рассматриваемую ситуацию можно свести к одному из вышеописанных особенностей поступления ЗВ в водный объект. В исключительных случаях такая ситуация может совмещать несколько или все описанные выше особенности поступления ЗВ в водный объект. Задача экспертных оценок и оперативных наблюдений - определить:

- местоположение основных потенциальных или действующих источников накопления ЗВ на территории, которая может быть подвержена затоплению;

- какие из ЗВ и болезнетворных бактерий могут или уже поступают в водный объект;

- возможную продолжительность поступления опасного количества ЗВ и болезнетворных бактерий в водный объект в период затопления загрязненной территории;

- особенности поступления и миграции ЗВ в водном объекте (растворенные вещества, пленка или мусор на поверхности воды; миграция преимущественно на взвешенных веществах или в упакованном временно изолированном состоянии; в виде донных наносов, с их накоплением на слабопроточных участках реки; в виде «тяжелой» жидкости и т.д.).

Исходя из указанных оценок, организуют наблюдения за аварийной ситуацией в соответствующих контрольных створах с учетом особенностей миграции обнаруженных ЗВ. Учитывая возможное многообразие ЗВ очень важно включить в число контролируемых показателей определение токсичности воды, микробиологических и санитарно-бактериологических показателей.

В случае затопления сельхозугодий, где интенсивно применялись пестициды и удобрения, главной особенностью наблюдений является определение и оценка опасности загрязнения водных объектов пестицидами, органическими и биогенными веществами. В связи с этим в первых контрольных створах ниже затопленной территории аналитически следует определить:

- степень опасности аварийной ситуации (превышение содержания ЗВ уровней ВЗ);

- перечень ЗВ и болезнетворных бактерий;

- преимущественные способы миграции этих веществ и бактерий (в растворенном виде, в виде взвешенных труднорастворимых веществ, в сорбированном на взвесях состоянии и т.д.);

В соответствии с особенностями выявленной аварийной ситуации организуют наблюдения на нижерасположенных контрольных створах, уделяя при этом особое внимание контролю за возможными изменениями экологического благополучия водной экосистемы.

8 Особенности организации наблюдений в створах на приграничных участках водных объектов

Цели, состав и продолжительность наблюдений в контрольных створах, расположенных у границы РФ, не должны отличаться от указанных в 7.1 - 7.7. Главные особенности наблюдений на водном объекте трансграничного значения заключаются в следующем:

- должно быть организовано раннее оповещение сопредельного государства о сроках произошедшей чрезвычайной или аварийной ситуации 1 - 3 категории на водном объекте трансграничного значения и результатах предварительного прогноза о возможном распространении зон высокозагрязненных вод по речной сети с учетом и без учета о планируемых водоохранных мероприятиях для ликвидации аварии и ее последствий; оповещение осуществляют организации и лица, имеющие соответствующие полномочия;

- последний контрольный створ наблюдения должен располагаться как можно ближе к государственной границе (полученные данные в этом своре должны отражать действительную картину опасности загрязнения воды для сопредельного государства);

- при проведении наблюдений должны использоваться ранее согласованные (стандартизированные) методы химического и биологического анализа воды водного объекта;

- для проведения наблюдений должны быть заранее известны информационные потребности сопредельного государства в случае ЧС, в том числе - уровни ВЗ, определяющие наличие или отсутствие аварийной ситуации (при отсутствии информационных потребностей сопредельного государства в оповещении об аварийной ситуации должен быть сделан соответствующий запрос об этих потребностях);

- поскольку перечень определяемых химический веществ не гарантирует полное описание картины опасности аварийной ситуации, в наблюдения должны быть включены определения токсикологических, санитарно-бактериологических, микробиологических и гидробиологических показателей.

Для проведения контрольных отборов проб в приграничном контрольном створе заранее должны быть приглашены специалисты заинтересованных служб соседнего государства. Последние в назначенный срок могут прибыть к месту отбора проб в сопровождении пограничных служб, имея необходимое оборудование для отбора и анализа проб воды и соответствующие документы.

Если не имеется особых договоренностей о способах отбора проб, то их отбор во всех вертикалях и горизонтах выполняют согласно 7.1 - 7.7. Из емкости (пробы), где смешиваются (усредняются) отобранные порции воды с соответствующего горизонта, воду разливают отдельно в приготовленную посуду для российской стороны и сопредельного государства, с последующим при необходимости консервированием проб воды. На анализ показателей, требующих определения непосредственно у водного объекта, воду забирают из той же емкости, но химический анализ выполняют специалисты каждого государства отдельно.

Если противоположная сторона настаивает на своих методах отбора проб воды, то эту операцию желательно выполнять дополнительно параллельно с принятой в РФ с последующим анализом всех отобранных проб воды.

Время и место отбора проб, а также характеристики морфометрии речного потока и метеоусловий протоколируют.

Приложение А
(рекомендуемое)

Форма сообщения об опасной ситуации на водном объекте

Приложение Б
(справочное)

Алгоритм расчета затрат времени на обследование водного объекта по гидрохимическим показателям в случае аварийных или чрезвычайных ситуаций

Затраты времени на получение результата химического анализа проб воды при чрезвычайных (аварийных) ситуациях складываются из нескольких составляющих:

а) затраты времени на проезд к месту отбора пробы (в том числе с использованием плавсредств);

б) затраты времени на ожидание прихода в контрольный створ фронтальной части зоны высокозагрязненных вод;

в) затраты времени на отбор проб воды;

г) затраты времени на выполнение химического анализа в передвижной лаборатории для определения концентраций ЗВ, попавших в водный объект в результате аварии или других чрезвычайных ситуаций;

д) затраты времени на доставку пробы в стационарную лабораторию (для определения тех веществ, которые не могут быть определены в передвижной лаборатории, либо для расшифровки состава ЗВ методами хромато-масс-спектрометрии или элементного анализа методом эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой;

е) затраты времени на выполнение химического анализа в стационарной лаборатории.

Затраты времени на проезд к месту отбора пробы должны оцениваться в каждом конкретном случае на основе расстояния от места базирования передвижной лаборатории до места отбора проб, вида дороги, возможной скорости движения по ней, планируемого запаса времени на ожидание прихода в контрольный створ фронтальной части зоны высокозагрязненных вод и т.п.

Отбор пробы воды может занимать в среднем от 30 до 60 мин (возможно и более) в зависимости от расположения и доступности точки отбора проб в сечении водного объекта, предполагаемых методов анализа и количества определяемых компонентов. Если анализ полностью будет выполняться в передвижной лаборатории без сложной пробоподготовки, затраты времени на отбор проб минимальны. При необходимости доставки проб в стационарные лаборатории для выполнения сложных исследований, время увеличивается до 60 мин и более за счет увеличения общего объема пробы или специфического отбора отдельных аликвот.

Затраты времени на выполнение химического анализа в передвижной лаборатории зависят от нескольких условий: какие показатели определяются, каково их количество, сколько рабочих мест в передвижной лаборатории. Стандартный вариант - два рабочих места, поэтому общее время на получение результата определения всех запланированных показателей следует разделить на два.

В отличие от обычно используемых при выполнении аналитических работ трудозатрат в человеко-часах (т.е. времени, которое затрачивает исполнитель на выполнение необходимых работ при серийных определениях без учета времени ожидания, когда он может заняться другими работами) при расчете затрат времени на получение результата анализа при чрезвычайных ситуациях важна продолжительность анализа, куда включается и время, затрачиваемое на ожидание. В наибольшей степени этому отвечают трудозатраты на выполнение анализа единичной пробы. Однако в некоторых случаях к этим величинам следует добавлять определенное время на ожидание (например, на развитие окраски при выполнении фотометрических измерений, если оно превышает 20 мин.).

Таким же образом следует рассчитывать и время на получение результата анализа в стационарной лаборатории, где проводят наиболее сложные исследования, требующие специального оборудования.

Ориентировочные затраты времени на выполнение измерений ряда показателей в передвижной и стационарной лабораториях приведены в методиках анализа вод под шифром РД 52.24... издания 1995 г. Расшифровка химического состава загрязняющих органических веществ в стационарной лаборатории методом хромато-масс-спектрометрии с полуколичественной оценкой уровня концентраций нескольких наиболее опасных веществ требует 1,5 - 2 рабочих дня.

Приложение В
(рекомендуемое)

Пример представления результатов наблюдения за зоной высокозагрязненных вод

Таблица В.1 Результаты наблюдения за зоной высокозагрязненных вод в контрольных створах по речной сети ниже места аварии

Местоположение аварийного сброса: 30 км от устья реки А (Электродный завод города N)

Загрязняющее вещество: свинец

Использованный уровень высокого загрязнения: 0,100 мг/дм³

Организация _____________________________________________________________

Должность и фамилия лица, подписавшего сообщение _________________________

«__» ____ 20__ г. __________

                                                                                                                                                                                  подпись

Приложение Г
(справочное)

Перечень показателей состава и свойств воды, рекомендуемых для контроля при аварийном сбросе сточных вод предприятий отдельных отраслей хозяйственной деятельности

Таблица Г.1 - Перечень показателей состава и свойств воды, рекомендуемых для контроля при аварийном сбросе сточных вод предприятиями перерабатывающей промышленности

Таблица Г.2 - Перечень показателей состава и свойств воды, рекомендуемых для контроля при аварийном сбросе сточных вод производственных предприятий