Нормативы допустимых сбросов веществ и микроорганизмов

Профилактическая роль гигиенических нормативов может реализоваться только в сочетании величин ПДК с информацией о лимитирующем признаке вредности, классе их опасности, рекомендациями по выбору веществ для регионального контроля, наличием метода аналитического определения в воде. При этом ПДК являются критерием безопасности водопользования населения, а их превышение – мерой, отражающей степень возможного нарушения здоровья человека.

Предусматриваются следующие виды нормативов для сбросов:

- предельно допустимые концентрации (ПДК),

- ориентировочные допустимые уровни (ОДУ).

ПДК – максимальная концентрация вещества в воде, в которой вещество при поступлении в организм в течение всей жизни не оказывает прямого или опосредованного влияния на здоровье населения в настоящем и последующих поколениях, в том числе в отдаленные сроки жизни, а также не ухудшает гигиенические условия водопользования.

ОДУ – ориентировочный допустимый уровень воздействия химического вещества в воде – временный гигиенический норматив, разрабатываемый на основе расчетных и экспресс-экспериментальных методов прогноза токсичности, и применяемый только на стадии предупредительного санитарного надзора за проектируемыми или строящимися предприятиями, реконструируемыми очистными сооружениями.

В общей сложности разработано более 1800 ПДК и ОДУ веществ в воде.

В перечнях гигиенических нормативов обязательно указываются лимитирующие признаки вредности – органолептический, санитарно-токсикологический и общесанитарный, т.е. критерии, которые были определяющими при их обосновании, а также класс опасности вещества. Из общего массива гигиенических нормативов по санитарно-токсикологическому признаку установлено около 40 % ПДК и ОДУ, по органолептическому – почти 50 % и около 10 % – по общесанитарному признаку вредности.

Класс опасности вещества устанавливается в соответствии с его токсикометрическими характеристиками и их соотношениям с пороговыми концентрациями по влиянию на органолептические свойства воды и общий санитарный режим водоемов.

Перечни гигиенических нормативов, публикуемые Госсанэпиднадзором Минздрава России, распространяются на все виды водопользования населения: для питьевых, бытовых и рекреационных целей; на все водные объекты страны: поверхностные, подземные воды, частично прибрежные воды морей в зонах рекреации; а также на системы коммунального водоснабжения: горячее водоснабжение, плавательные бассейны, бани, прачечные и др.

Наибольшее внимание обычно уделяется показателям, которые входят в общие требования к составу и свойствам воды водных объектов в контрольных створах и местах питьевого, хозяйственно-бытового и рекреационного водопользования. Отдельные примеры таких показателей для двух категорий водопользования приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Для определения условий сброса сточных вод в водные объекты используются другие нормативные величины. Ведущее значение имеют предельно допустимые сбросы (ПДС), которые устанавливаются для каждого выпуска сточных вод для обеспечения безопасности водопользования населения. Эти величины, строго говоря, не являются законодательно устанавливаемыми нормативами, поскольку они расчетные, производные от ПДК и могут меняться в широком диапазоне в зависимости от объема производства на предприятиях, количества сточных вод, фонового уровня загрязнения водного объекта и изменения его водности. Но при правильных расчетах таких «нормативных величин», надежно обеспечивающих содержание загрязняющих веществ в воде на уровнях ПДК, предприятие может быть с уверенностью отнесено к малоотходным производствам, не наносящим ущерба экологии водоемов, состоянию здоровья и условиям водопользования населения. С другой стороны, при соблюдении этих величин не ограничивается производственная деятельность предприятий, что дает возможность рассматривать предприятия, соблюдающие ПДК и ПДС, как составной элемент устойчивого развития общества. Следует лишь отметить, что расчет ПДС может проводиться как на основе гигиенических, так и рыбохозяйственных ПДК с ориентацией на наименьшую из их величин. Иногда при охране водных объектов предпочитают ориентироваться исключительно на рыбохозяйственные ПДК, хотя для 20 % веществ гигиенические нормативы ниже рыбохозяйственных.

Иную оценку следует дать еще одному показателю – лимитам на временно согласованные сбросы (ВСС). Они рассматриваются как компромисс между обеспечением экологической безопасности водных объектов, ограниченной эффективностью очистки сточных вод (техническая достижимость) и поэтапного внедрения наилучших существующих технологий для постепенного приближения к экологически безопасным уровням ПДС. Другими словами, сброс веществ на уровнях лимитов ВСС будет всегда приводить к превышению величин ПДК веществ в воде, наносить ущерб водным экосистемам, вызывать хронические заболевания и повышенную смертность населения, в том числе, и от злокачественных новообразований. Лимиты ВСС устанавливаются исключительно в интересах промышленных предприятий, не предусматривают возможность и необходимость использования таких альтернативных природоохранных мероприятий как изменение технологии производства, ограничение производственной деятельности предприятий со снижением загрязнения стоков до уровней ПДС, перепрофилирование предприятий или их размещение на более экологически благоприятных для сброса сточных вод территориях.

Третий элемент системы охраны водных объектов от загрязнения это обеспечение контроля за сбросом сточных вод. Здесь важно определять не все вещества, входящие в состав сточных вод, а сосредотачивать внимание на так называемых приоритетных загрязнениях. К ним относятся наиболее токсичные и опасные для человека вещества 1 и 2 классов опасности, включая канцерогены, вещества, влияющие на репродуктивную функцию, высококумулятивные соединения. Далее, выбираются вещества, характерные для отдельных отраслей промышленности, наиболее распространенные загрязнения, часто обнаруживаемые в воде на уровнях > ПДК и, наконец, показатели таблицы 4.2.

Таблица 4.2

Предельно допустимые концентрации и ориентировочно допустимые уровни характерных для сбросов образцов ВВТ вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования

¹⁾ – для неорганических соединений, в том числе переходных элементов, с учетом валового содержания всех форм;г

²⁾ – если для обеззараживания воды в водопроводных сооружениях или сточных вод применяется хлор. В иных случаях допускается содержание суммы летучих фенолов в воде водных объектов в концентрации 0,1 мг/л;

³⁾ – цианиды простые и комплексные, за исключением цианоферратов в расчете на цианид-ион.

Условные обозначения: ОБЩ – общесанитарный; СТ – санитарно-токсикологи­ческий; ОРГ – органолептический (привк. – придает воде привкус, зап. – изменяет запах воды, окр. – влияет на окраску).

Таким образом, для оптимального функционирования и реализации профилактической направленности системы охраны водных объектов от загрязнения необходим комплексный подход с ориентацией по крайней мере на три элемента: 1) нормативы качества воды, 2) нормативы ПДС, 3) контроль за соблюдением ПДК в воде.

Нормативы допустимых сбросов веществ и микроорганизмов устанавливаются для стационарных, передвижных и иных источников воздействия на окружающую среду субъектами хозяйственной и иной деятельности исходя из нормативов допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду, нормативов качества окружающей среды, а также технологических нормативов.

При невозможности соблюдения нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов могут устанавливаться лимиты на сбросы на основании разрешений, действующих только в период проведения мероприятий по охране окружающей среды, внедрения наилучших существующих технологий и (или) реализации других природоохранных проектов с учетом поэтапного достижения установленных нормативов сбросов веществ и микроорганизмов.

Нормативы допустимых сбросов веществ и микроорганизмов на различных объектах устанавливаются для следующих видов сбросов загрязняющих веществ:

- в городскую канализационную сеть;

- на собственные очистные сооружения;

- поверхностных вод в водные объекты и на рельеф местности.

Нормативы допустимого сброса веществ и микроорганизмов на собственные очистные сооружения и поверхностных вод в водные объекты и на рельеф местности разрабатываются с учетом ПДК веществ в местах водопользования, ассимилирующей способности водного объекта и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды. ПДК того или иного вещества в водоеме устанавливается по тому признаку вредного воздействия (влияние на здоровье личного состава, населения, на органолептическое или общесанитарное состояние водоема), который характеризуется меньшей пороговой концентрацией. Поскольку этот признак вредности определяет характер наиболее вероятного неблагополучного действия наименьших концентраций вещества, он получил название лимитирующего показателя вредоносности (табл. 3.2). Лимитирующий показатель вредоносности вещества должен всегда сопровождать предельно допустимую концентрацию, характеризуя ее с основной качественной стороны.

Анализ современного состояния водных ресурсов России в настоящее время свидетельствует о тяжелом положении, складывающемся в отношении микробного загрязнения воды поверхностных, подземных источников, прибрежных рекреационных (пресных и морских) вод, а также питьевой воды.

Водный путь передачи имеет ведущее значение в распространении возбудителей кишечных инфекций. К ним относятся в первую очередь патогенные энтеробактерии, такие как шигеллы, сальмонеллы, патогенные эшерихии, а также кампилобактерии, легионеллы, холерный вибрион, широкая группа условно-патогенных бактерий, вызывающих тяжелые диарреи и энтеропатии – иерсинии, цитробактер, клебсиеллы, энтеробактер, серрации, псевдомонады, протей, гафнии синегнойная палочка, аэромонады. Однако не только бактериальное загрязнение воды представляет угрозу здоровью населения. Более опасной является контаминация поверхностных и питьевых вод патогенными вирусами, являющимися более устойчивыми по сравнению с бактериями к воздействию физических, химических факторов ОС, а также дезинфектантов на водопроводных и очистных сооружениях. В настоящее время известно более 100 различных кишечных вирусов, которые циркулируют в водных объектах. Это энтеровирусы, включающие вирусы полиомиелита трех серотипов; 23 серотипа вирусов Коксаки А; 6 типов Коксаки В; 31 тип вирусов ЕСНО, энтеровирусы 68-71 типов, более 30 серотипов аденовирусов, рео-, рота-, астра-, корона-, калицы-вирусы, вирусы Норфолк, вирусы гепатита А и Е, «новые энтеровирусы» и др. Кроме того, до недавнего времени не учитывались возбудители паразитарных заболеваний и гельминтозов, которые, наконец, были введены в нормативные документы.

По данным государственной санитарно-эпидемиологической службы РФ имеются регионы России, где наблюдается стойкое ухудшение качества воды поверхностных водоемов, при этом процент несоответствия достигает чрезвычайно высоких показателей. Так, в г. Санкт-Петербурге – 82,8 %; в Ивановской области 68,4 %; в республиках Калмыкия, Дагестан, Кемеровской области, Хабаровском крае, Ульяновской области, Краснодарском крае, Архангельской, Тюменской, Ульяновской, Кировской, Нижегородской областях и др., процент несоответствия нормативам колеблется от 28,0 % до 68,35 %.

Доля несоответствия проб воды источников централизованного питьевого водоснабжения по микробиологическим показателям в целом по Российской Федерации составила 8,7 %. При этом, в некоторых регионах России отмечено чрезвычайно высокие показатели несоответствия качества воды источников действующим нормативам, причем процент неудовлетворительных проб чрезвычайно высок. Так, в г. Санкт-Петербурге он составляет 58,4 %; в республике Калмыкия – 26,5 %, в Дагестане, Кемеровской, Архангельской, Саратовской, Костромской, Новгородской областях, республике Карачаево-Черкесии и др., процент несоответствия колеблется от 24,7 % до 15,3 %.

Качество прибрежных морских вод, используемых для рекреации и не отвечающих гигиеническим нормативам по микробиологическим показателям (выделены возбудители инфекционных заболеваний) в целом по России достигло 0,77 %. Причем в 12,7 % проб выделены колифаги – показатели вирусного загрязнения рекреационных морских вод.

Необходимо отметить, что причиной этого является безконтрольное и постоянно увеличивающееся поступление в поверхностные водоемы недостаточно очищенных и необеззараженных хозяйственно-бытовых сточных вод. Анализ состояния очистных сооружений крупных городов страны показывает, что 80 % таковых работает с перегрузкой в 1,5–2 раза, а более 30 % сточных вод поступает в водоемы практически без очистки и обеззараживания.

Исследование состава хозяйственно-бытовых сточных вод, выпускаемых в поверхностные водоемы, проведенное Институтом экологии человека и гигиены окружающей среды на Курьяновской, Люблинской, Люберецкой станциях аэрации г. Москвы, показало очень высокие уровни микробного загрязнения, достигающих по ОКБ – 3 x 10⁷ КОЕ/100мл; ТКБ – 2,9 x 10⁷ КОЕ/100мл; широкий спектр сальмонелл с концентрацией до 5 х 10³ КОЕ/л; синегнойных палочек (9,5 х 10³ КОЕ/л); энтерококков (3,1 х 10⁶ КОЕ/100мл); клостридий (6,4 x 10⁵ КОЕ/100мл); вирусов различного типового спектра (до 1,83 lgТЦД/50/л); колифагов – до 1,6 x 10⁴ БОЕ/л; в двух случаях были определены штаммы наг-вибрионов холеры.

Исследования, проведенные в различных регионах страны, показали высокие уровни микробного загрязнения воды поверхностных водоемов и питьевой воды. Так, например, качество воды по ОКБ в пунктах водозабора водопроводных станций (ВС) г. Нижнего-Новгорода составляли в различные годы исследования: на Волжских станциях – от 30000 до 35250000 КОЕ/л; на Окских ВС – от 20000 до 342000 КОЕ/л. Выделяемость энтеровирусов различного типового спектра составляла от 12 % до 27 %. Исследования, проведенные в г. Перми показали, что содержание ОКБ в р. Кама в районе водозабора в различные сезоны года колеблется от 2380 до 400000 КОЕ/л. В 72,8 % проб выделяются колифаги с индексом от 10 до 7200 БОЕ/100мл. Энтеровирусы различного типового спектра были выделены в 16,6 % случаев; в 5,6 % был обнаружен антиген вируса ГА.

Тяжелая экологическая обстановка сложилась на р. Дон на участке от плотины Цимлянского водохранилища до устья. Так, в целом, по нижнему Дону содержание ОКБ достигало 223300 КОЕ/100мл; колифаги выделялись в 78 %; выделены клебсиеллы в концентрации до 543000 КОЕ/л; синегнойная палочка – 210000 КОЕ/л; сальмонеллы – 3 КОЕ/л.

По данным исследований вода р. Москвы в пунктах водозаборов водопроводных станций имеет значительное загрязнение: колебания ОКБ в различные сезоны года составляли от 100 до 58000 КОЕ/л; выделяемость колифагов составляла в среднем 97,6 % с индексом фагов от 10 до 3440 БОЕ/л. Энтеровирусы различного типового спектра выделялись из воды р. Москвы на уровне от 13,28 % до 28,52 %; сальмонеллы различных серотипов выделялись в 28,5 %–52,2 % соответственно.

В настоящее время действующими нормативными документами водно-санитарного законодательства, регламентирующими микробное загрязнение водных объектов, являются:

1. Для водоисточников – ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения» регламентирующий микробное загрязнение поверхностных и подземных источников водоснабжения по бактериологическим и вирусологическим показателям (МУ «По внедрению ГОСТ 2761-84» М., 1986 г.).

2. Для поверхностных водоемов – СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод», в котором для очищенных и обеззараженных сточных вод регламентируются уровни индикаторных микроорганизмов общих и термотолерантных колиформных бактерий (не более 100 КОЕ/100мл), колифагов (не более 100 БОЕ/100мл). Это гарантирует отсутствие в стоках возбудителей бактериальных, вирусных и паразитарных инфекций и является условием, при котором допускается сброс сточных вод в поверхностные водоемы.

В приложении № 1 данного документа даны микробиологические нормативы воды поверхностных водоемов, определяющие категории водопользования и гарантирующие эпидемическую безопасность в местах: а) питьевого, хозяйственно-бытового водопользования (термотолерантные колиформные бактерии – не более 100 КОЕ/100мл; общие колиформные бактерии – не более 1000 КОЕ/100мл; колифаги – не более 10 БОЕ/100мл) и б) рекреационного водопользования (термотолерантные колиформные бактерии – не более 100 КОЕ/100мл; общие колиформные бактерии – не более 500 КОЕ/100мл; колифаги – не более 10 БОЕ/100мл). При этих условиях вода не должна содержать возбудителей кишечных инфекций бактериальной, вирусной этиологии, а также жизнеспособные яйца гельминтов, онкосферы тениид и жизнеспособные цисты патогенных кишечных простейших.

Крайне важным в данном документе является п. 6.8 в разделе № 6 «Гигиенические требования к размещению, проектированию, строительству, реконструкции и эксплуатации хозяйственных и других объектов», которым утверждено положение об обязательном обеззараживании выпускаемых хозяйственно-бытовых сточных вод. При этом указано, что «....метод, хлорирование, ультрафиолетовая обработка, или озонирование выбирается с учетом эффективности обеззараживания и сравнительной опасности продуктов трансформации в соответствии с МУ 2.1.5.800-99 «Организация госсанэпиднадзора за обеззараживанием сточных вод*».

Для рекреационных морских вод правила сброса сточных вод и условия рекреационного морского водопользования регламентируются СанПиН № 4631-88 «Санитарные правила и нормы охраны прибрежных вод морей от загрязнения в местах водопользования населения». Требования к качеству морской воды по санитарно-микробиологическим показателям в районе водопользования населения устанавливают отсутствие возбудителей инфекционных заболеваний в воде рекреационной зоны. При этом, нормируются следующие уровни санитарно-показательных микроорганизмов, обеспечивающих эпидемическую безопасность при купании: число лактозоположительных кишечных палочек (они же – общие колиформные бактерии по новой классификации) не должно превышать 5000 КОЕ/л в зоне купания; не более 10000 – в черте населенных мест; не более 100 КОЕ/л – в местах водозабора для лечебниц и плавательных бассейнов; не более 1000 КОЕ/л – в местах водозабора для опреснительных установок. Предусмотрено наличие колифагов (показателей вирусного загрязнения) – не более 100 БОЕ/л при данных видах рекреационного водопользования.

Известно, что до последнего времени основным способом обеззараживания сточных вод после доочистки является хлорирование. В результате этого в поверхностные водоемы попадает огромное количество хлора, угнетающего водные биоценозы, образуются продукты трансформации, хлорсодержащие вещества (тригалометаны и др.), которые по пищевым цепочкам (рыбопродукты) попадают к человеку и могут вызывать тяжелейшие заболевания: мутагенные, канцерогенные, тератогенные и др. Поэтому очень важным является положение 4.3. в разделе № 4 «Гигиеническоая оценка эффективности обеззараживания сточных вод» МУ 2.1.5.800-99, где указано, что «...хлорированные сточные воды перед сбросом в водоем должны подвергаться дехлорированию (реагентный метод, аэрация и др.). В том случае, когда дехлорирование невозможно обеспечить, должны применяться другие способы обеззараживания».

В настоящее во всем мире широко внедряется метод обеззараживания сточных вод с использованием УФ-ламп. В нашей стране этот метод также внедряется. Например, на очистных сооружениях в г. Зеленограде установлена система обеззараживания стоков после доочистки с использованием УФ-установок нового поколения. Условия процесса обеззараживания, гигиенические критерии использования УФ-излучения для обеззараживания сточных вод, осуществление санитарно-эпидемиологического надзора и производственного лабораторного контроля за процессом и эффективностью УФ-обработки осуществляются в соответствии с МУ 2.1.5.732-99 «Санитарно-эпидемиологический надзор за обеззараживанием сточных вод УФ-излучением».

В расчетах допустимых сбросов веществ и микроорганизмов учитываются наиболее неблагоприятные условия эксплуатации объекта, приводящие к увеличению сбросов загрязняющих веществ:

- залповые сбросы при нарушении технологического режима;

- остановки на ремонт (или замену) природоохранного оборудования, коммуникаций и др.;

- возможные изменения сырья и топлива;

- режим работы оборудования (цикличности процессов и т.п.).

Сроки действия нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов устанавливаются органами исполнительной власти субъекта Российской Федерации, осуществляющими управление в области охраны окружающей среды.

Необходимость пересмотра может возникнуть до истечения срока их действия при изменении экологической обстановки в регионе, появлении новых или уточнении параметров существующих источников негативного воздействия на окружающую среду.