Кіріспе

Пайдалану стандарттарына сәйкес бағалау. Су сапасы дегеніміз – судың химиялық, физикалық және биологиялық қасиеттері, олардың қолданылу стандарттарына сәйкес анықталады. Көбінесе су сапасы, суды тазарту арқылы қамтамасыз етілетін сәйкестікті бағалау үшін қолданылатын стандарттар жиынтығымен салыстырылады. Су сапасын бақылау және бағалау үшін ең көп қолданылатын стандарттар экожүйелердің жағдайы, адамдардың қауіпсіздігі, судың ластану деңгейі және ішуге жарамды судың сапасын көрсетеді. Су сапасы сумен жабдықтауға маңызды әсер етеді және көбінесе жабдықтау мүмкіндіктерін анықтайды.

Халық денсаулығына әсері

Уақыт өте келе, ауыз су сапасының маңыздылығы және оның халық денсаулығына тигізетін әсеріне көбірек мән беріле бастады. Бұл су сапасын күшейтілген қорғау мен басқаруға алып келді. Су сапасы мен денсаулық арасындағы байланысты түсіну жалғасуда және жаңа потенциалды денсаулық дағдарыстарын көрсетіп тұр: балалардың өсуіне кедерес келтіретін жұқпалы аурулардың созылмалы әсерлерінен бастап, марганец сияқты белгілі ластағыштардың зияны туралы жаңа дәлелдер, сондай-ақ балалардағы нейротоксикалық әсерлерінің артуы.

Өнеркәсіптік және тұрмыстық пайдалану

Ерітілген иондар судың өнеркәсіптік және тұрмыстық мақсаттарға жарамдылығына әсер етуі мүмкін. Бұл мәселенің ең көп танылғаны – кальций (Ca2+) және магний (Mg2+) иондарының болуы, олар сабынның тазалау қасиетіне кедергі келтіріп, су жылытқыштарда немесе қазандықтарда қатты сульфатты және жұмсақ карбонатты шөгінділер түзуі мүмкін. Қатты суды осы иондарды жою арқылы жұмсартуға болады. Жұмсарту процесі көбінесе натрий катиондарын алмастыруды қамтиды. Кейбір адамдар үшін қатты су жұмсақ судан артық болуы мүмкін, себебі кальций тапшылығымен және натрийдің шамадан тыс болуымен байланысты денсаулық проблемалары туындауы мүмкін. Судағы қосымша кальций мен магнийдің қажеттілігі тұрғындардың тобына байланысты, өйткені адамдар көбінесе ұсынылған мөлшерді тамақ арқылы толықтырады. Жер бетіндегі судың сапасының стандарттары әртүрлі экологиялық жағдайларға, экожүйелерге және адамның қолдану мақсатына байланысты айтарлықтай өзгереді. Улы заттар мен белгілі бір микроорганизмдердің көптігі суару, жүзу, балық аулау, рафтинг, қайықпен жүзу және өнеркәсіптік пайдалану сияқты ауыз су емес мақсаттар үшін денсаулыққа қауіп төндіруі мүмкін. Бұл жағдайлар суды ішу үшін немесе тіршілік ету ортасы ретінде пайдаланатын жануарларға да әсер етуі мүмкін. EPA мәліметінше, су сапасы туралы заңдар әдетте балық шаруашылығын және рекреациялық қолдануды қорғауды және кемінде ағымдағы сапа стандарттарын сақтауды талап етеді. Кейбір аймақтарда қажетті су сапасының жағдайларына еріген оттегінің жоғары концентрациясы, хлорофилл a концентрациясының төмендігі және судың жоғары тазалығы кіреді. Көптеген адамдар су айдындарын табиғи, яғни өнеркәсіптік дамуға дейінгі жағдайға қайтаруға ұмтылады. Қазіргі экологиялық заңдардың көпшілігі су айдынының нақты қолданылуын анықтауға бағытталған. Кейбір елдерде бұл белгілемелер белгілі бір типтегі ластану белгіленген қолдану үшін зиян келтірмесе, судың ластануына рұқсат береді. Көптеген өзендер мен көлдердің су жиналатын алабындағы ландшафттың өзгеруіне байланысты (мысалы, жерді дамыту, қала құрылысы, орманды алқаптарда ағаштарды кесу) бастапқы жағдайға оралу қиын міндет болар еді. Мұндай жағдайларда экологиялық ғалымдар денсаулыс экожүйелерді сақтау мақсатына жетуге, жойылып бара жатқан түрлердің популяцияларын қорғауға және адам денсаулығын сақтауға баса назар аударады.

Үлгі жинау

Су сапасының күрделілігі су сапасы көрсеткіштерін өлшеудің көптеген түрлерінде көрінеді. Су сапасын өлшеудің кейбір әдістері осы жерде, тікелей жүргізілуі тиіс, себебі су қоршаған ортамен тепе-теңдікте болады. Су көзімен тікелей жанасып, судың өзінде жүргізілетін өлшемдерге: температура, pH, еріген оттегі, өткізгіштік, тотығу-тотықсыздану потенциалы (ORP), тұмандылық және Сеччи дискісінің тереңдігі жатады. Физикалық немесе химиялық сынақтар үшін судан үлгі алу қажетті дәлдікке және ластағыштың ерекшеліктеріне байланысты әртүрлі әдістермен жүзеге асырылуы мүмкін. Үлгі алу әдістеріне мысалы, қарапайым кездейсоқ үлгі алу, қабатты үлгі алу, жүйелі және торлы үлгі алу, бейімделу кластерлік үлгі алу, жедел үлгілер, жартылай үздіксіз мониторинг және үздіксіз, пассивті үлгі алу, қашықтықтан бақылау, қашықтықтан зондтау және биомониторинг кіреді. Пассивті үлгі алу құралдарын пайдалану үлгі алу орнындағы инфрақұрылымға қажетті шығындарды және талаптарды едәуір төмендетеді. Көптеген ластану оқиғалары уақыт бойынша шектеулі болады, көбінесе жаңбырмен байланысты. Осы себепті, "жедел" үлгілер ластағыштардың деңгейін толық анықтау үшін жеткіліксіз болуы мүмкін. Осындай деректерді жинаушы ғалымдар көбінесе автоматты үлгі алу құрылғыларын қолданады, олар белгілі уақыт интервалында немесе су шығарылу мөлшеріне қарай суды сорып алады. Күрделі өлшемдер көбінесе зертханада жүргізіледі, сондықтан су үлгісін жинап, сақтап, басқа орынға тасымалдап, талдау қажет болады.

Табиғи апаттар мен басқа да төтенше жағдайларға жауап ретінде сынақтар

Жер сілкінісі және цунами сияқты оқиғалардан кейін, көмек көрсету ұйымдары дереу араласып, негізгі инфрақұрылымды қалпына келтіруге және тірі қалу үшін қажетті, сондай-ақ кейінгі қалпына келтіруге қажетті негізгі заттармен қамтамасыз етуге тырысады. Көптеген адамдар тығыз жағдайда, көбінесе санитарлық ережелер сақталмайтын жағдайда тұратындықтан, аурулардың қаупі күрт артады. Табиғи апаттан кейін су сапасын тексеруге келетін болсақ, ең дұрыс жол туралы түрлі пікірлер бар және әртүрлі әдістер қолданылуы мүмкін. Төтенше жағдайларда назар аудару қажетті негізгі су сапасы параметрлері – фекальдық ластанудың бактериологиялық көрсеткіштері, еркін хлордың қалдығы, pH, бұлыңғырлық және, мүмкін, өткізгіштік/жалпы еріген заттар. Дезинфекциялаудың көптеген әдістері бар. Ірі табиғи апаттардан кейін су сапасы апатқа дейінгі деңгейге қайта оралуына көп уақыт өтуі мүмкін. Мысалы, 2004 жылғы Үнді мұхитындағы цунамиден кейін Коломбодағы Халықаралық су шаруашылығы институты (IWMI) тұзды судың әсерін бақылап, құдықтар цунамиден кейін бір жарым жыл өткен соң ауыз су сапасына жеткенін анықтады. IWMI тұзды сумен ластанған құдықтарды тазалау бойынша регламенттерді әзірледі, олар кейіннен Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы тарапынан Төтенше жағдайлар бойынша нұсқаулар сериясының бір бөлігі ретінде ресми түрде бекітілді.

Химиялық талдау

Химиялық талдаудың ең қарапайым әдістері – химиялық элементтерді олардың түріне қарамастан өлшеу болып табылады. Мысалы, оттегіге жасалған элементтік талдау, су сынамасының 890 г/л (грамм/литр) концентрациясын көрсетуі мүмкін, себебі оттегі (O) су молекуласының (H2O) массасының 89% құрайды. Ерітілген оттегіні өлшеу үшін таңдалған әдіс, диатомдық оттегіні және басқа элементтермен байланысқан оттегіні ажырата білуі керек. Элементтік талдаудың салыстырмалы қарапайымдығы, кейде ауыр металдар ретінде анықталатын элементтер үшін үлкен көлемдегі сынама деректері мен су сапасы критерийлерін тудырды. Суды ауыр металдарға талдағанда, су сынамасындағы ерімеген топырақ бөлшектерін ескеру қажет. Бұл топырақ бөлшектері өлшенетін мөлшерде металлдарды қамтуы мүмкін. Бөлшектер суда ерімесе де, су ішетін адамдар оларды жұмылдыруы мүмкін. Су сынамасына қышқыл қосу, еріген металдардың сынама ыдысына өтуіне жол бермеу үшін, ерімеген топырақ бөлшектерінен көбірек металдарды еріте алады. Дегенмен, қышқыл қосылғанға дейін су сынамасынан топырақ бөлшектерін сүзу, еріген металдардың сүзгіде жоғалуына себеп болуы мүмкін. Ұқсас органикалық молекулаларды ажыратудың қиындығы одан да артық. Мұндай күрделі өлшемдерді жүргізу қымбатқа түсуі мүмкін. Су сапасын тікелей өлшеу қымбат болғандықтан, үнемі мониторинг бағдарламалары жүргізіліп, нәтижелері мемлекеттік органдармен жарияланады. Алайда, кейбір жалпы бағалаулар үшін жергілікті еріктілер бағдарламалары мен ресурстар қолжетімді. Халыққа қолжетімді құралдарға үйдегі аквариумдарда кеңінен қолданылатын сынақ жиынтықтары және биологиялық бағалау процедуралары кіреді.

Биосенсорлар

Биосенсорлар "жоғары сезімталдық, таңдаулылық, сенімділік, қарапайымдық, төмен құн және нақты уақыт жауабы" мүмкіндігіне ие. Мысалы, бионанотехнологтар судың әртүрлі ластаушыларының деңгейін анықтай алатын жаңа технологияны әзірлегенін хабарлады.

Стандарттар мен есептер

Стандарттарды белгілеу кезінде агенттіктер судың қолданылу жолына байланысты саяси және техникалық/ғылыми шешімдер қабылдайды. Табиғи су қоймаларында агенттіктер бастапқы таза күйін шамамен бағалайды. Табиғи су қоймалары аймақтың қоршаған орта жағдайларына байланысты өзгереді, осы ретте су құрамына айналасындағы геологиялық ерекшеліктер, шөгінділер мен тау жыныстарының түрлері, жер бедері, гидрология және климат әсер етеді. Қоршаған орта ғалымдары мен су геохимиктері аймақтың су сапасына әсер ететін параметрлер мен қоршаған орта жағдайларын түсіндіруге тырысады, бұл ластаушылардың көздерін және олардың тағдырын анықтауға көмектеседі. Қоршаған ортаны қорғау саласындағы заңгерлер мен саясаткерлер суды оның мақсатына сәйкес тиісті сапада ұстау үшін заңнаманы анықтау үшін жұмыс істейді. Су сапасы туралы жиі кездесетін пікір – судың ластанғандығын немесе ластанбағандығын көрсететін қарапайым қасиет. Шындығында, су сапасы – күрделі мәселе, өйткені су – аймақтың экологиясымен, геологиясымен және антропогендік әрекеттерімен тығыз байланысты күрделі орта. Өнеркәсіптік және коммерциялық қызмет (мысалы, өндіріс, кен өндіру, құрылыс, көлік) судың ластануының басты себебі болып табылады, сондай-ақ ауыл шаруашылығы жерлерінен ағып келетін су, қалалық ағынды су және тазартылған немесе тазартылмаған канализация да осыған себепші.

Халықаралық

Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы (ДДҰ) 2017 жылы ауыз су сапасы жөніндегі (ААЖЖ) жаңартылған нұсқаулықтарды жариялады. Ол су сынаулары, ауыз су, өнеркәсіптік су, кәріз су және судың химиялық, физикалық немесе биологиялық қасиеттерін зерттеуді қамтиды. ICS 91.140.60 сумен жабдықтау жүйелері стандарттарын қамтиды.

Үндістан

Үндістан Медициналық Зерттеулер Кеңесінің (ICMR) ішуге жарамды су стандарты.

Оңтүстік Африка

Оңтүстік Африка үшін су сапасы жөніндегі нұсқаулар 1996 жылғы Су сапасы жөніндегі нұсқауларда, ықтимал пайдаланушылар түрлеріне (мысалы, тұрмыстық, өнеркәсіптік) сәйкес топтастырылған. Ішуге арналған судың сапасы Оңтүстік Африка Ұлттық стандарты (SANS) 241 Ішу суының талаптарымен реттеледі.

Ұлыбритания

Англия мен Уэльсте ауыз сумен жабдықтау үшін қабылданған деңгейлер "Сумен жабдықтау (су сапасы) қағидалары 2000" ережесінде тізімделген.

Америка Құрама Штаттары

АҚШ-та су сапасы стандарттары әртүрлі су объектілері үшін штаттық агенттіктермен анықталады, бұл ретте су объектісінің мақсатты қолданылуы ескеріледі (мысалы, балықтардың мекендеу ортасы, ауыз сумен жабдықтау, рекреациялық мақсатта қолдану). Таза су туралы заң (CWA) әр басқарушы құрылымды (штаттар, аумақтар және қатысты тайпалық ұйымдар) өз аймағындағы су сапасы туралы екі жылдық есептерді ұсынуға міндеттейді. Бұл есептер 303(d) және 305(b) есептері деп аталады, олардың атаулары тиісті CWA ережелеріне сәйкес келеді және EPA-ға ұсынылып, бекітіледі. Бұл есептерді басқарушы құрылым, әдетте штаттық экологиялық агенттік толтырады. EPA әр штаттан өзінің бұзылған сулар тізімі мен штаттың барлық су объектілерінің жағдайы туралы ақпаратты қамтитын бірыңғай "Жалпыланған есепті" ұсынуды ұсынады. Конгреске ұсынылатын Ұлттық су сапасының тізімі – су сапасы туралы жалпы есеп, ол өзендер мен ағындардың ұзындығы және олардың жалпы жағдайы туралы ақпарат береді. CWA штаттардан өз суларына тағайындалған барлық мүмкін қолданылу түрлері үшін стандарттарды қабылдауды талап етеді. Егер судың сапасы критерийлеріне сәйкес келмейтініне дәлелдер болса немесе құжатталса, онда су объектісі бұзылған сулар тізіміне енгізіледі. Штат су объектісін осы тізімге енгізгеннен кейін, суды пайдалануға кедеріл келтіретін ластағыштар үшін Жалпы максималды тәуліктік жүктемелерді (TMDL) белгілейтін басқару жоспарын әзірлеуі керек. Бұл TMDL белгіленген мақсаттарға толық қол жеткізу үшін қажетті азайту мөлшерін анықтайды. Ауыз су стандарттары, қоғамдық су жүйелеріне қолданылатын, Қауіпсіз ауыз су туралы заңға сәйкес EPA-мен шығарылады.