Застосування статистичних методів при управлінні якістю річкових вод згідно вимог Водної рамкової директиви
Альтернативна назва
Statistical methods in river water quality management in accordance with the requirements of the Water Framework Directive
Вантажиться...
Дата
2025
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
2311-0902
E-ISSN
2616-7271
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
Дослідження присвячене формуванню науково обґрунтованих рекомендацій щодо інтеграції вимог Водної рамкової директиви Європейського Союзу та планів управління річковими басейнами (у тому числі, в частині застосування статистичних методів) у процес розрахунку гранично допустимих скидань забруднювальних речовин зі стічними водами за чинними вітчизняними методиками. Як приклад розглянуто басейн річки Дунай на основі даних спостережень за 2015-2024 рр. Окрему увагу приділено питанням оцінювання та прогнозування якості вод, що є ключовими елементами процедури її нормування.
У дослідженні проаналізовано водне законодавство країн Європейського Союзу щодо оцінювання якості поверхневих вод. Відповідно до положень ВРД та на початковому етапі ПУРБ, якість вод у водному об’єкті за певний попередній період вважається такою, що відповідає стандартам ЄС, якщо ймовірність перевищення (забезпеченість) нормативу для кожного показника не більше заданої межі F. Виходячи з цього, пропонується здійснювати нормування, а також пов’язані з ним оцінювання та прогнозування якості поверхневих вод, із використанням значень показників із забезпеченістю F. Такий підхід дозволяє узгодити національні методики цих розрахунків із законодавчими вимогами ЄС.
Запропоновані положення були апробовані на основі аналізу часової мінливості показників якості вод у річці Дунай. Показано, що при використанні середніх значень показників вимоги ВРД і ПУРБ часто не виконуються, оскільки рівень забезпеченості цих значень може суттєво перевищувати встановлені межі частоти перевищення ГДК. Для поступового досягнення «доброго стану» поверхневих водних об’єктів відповідно до ВРД і ПУРБ доцільно використовувати значення показників із рівнями забезпеченості 10%, 5% та 2,5% як розрахункові (фонові) значення під час регулювання скидань забруднювальних речовин зі стічними водами. Крім того, за наявності часових трендів показників їхні значення слід прогнозувати, щоб забезпечити відповідність вимогам ВРД, особливо у випадку позитивних трендів.
The study is devoted to the development of scientifically grounded recommendations for integrating the requirements of the European Union Water Framework Directive (WFD) and River Basin Management Plans (RBMPs) into the process of calculating the maximum allowable discharges of pollutants from wastewater using current national methodologies. The Danube River basin is considered as an example based on monitoring data from 2015-2024. Special attention is paid to the assessment and forecasting of water quality, which are key elements of the water quality regulation procedure. The study analyzes the water legislation of the European Union countries regarding the assessment of surface water quality. According to the provisions of the WFD and at the initial stage of RBMPs, the water quality in a water body over a certain past period is considered compliant with EU standards if the probability of exceeding the normative values (assurance level) for each indicator does not exceed a specified limit, F. Based on this, it is proposed to carry out regulation, as well as the associated assessment and forecasting of surface water quality, using indicators with assurance level F. This approach ensures alignment of national methodologies for these calculations with EU legislative requirements. The proposed provisions were tested using the analysis of temporal variability of water quality indicators in the Danube river. It was shown that when using average values of indicators, the WFD and RBMP requirements are often not met because the assurance level of these values can significantly exceed the established limits for the frequency of MAC exceedances. To gradually achieve “good status” of surface water bodies according to the WFD and RBMPs, it is advisable to use values of indicators with assurance levels of 10%, 5%, and 2.5% as the design (background) values when regulating pollutant discharges from wastewater. In addition, when temporal trends of indicators are present, their values should be forecasted to ensure compliance with the WFD requirements, especially in the case of positive trends.
The study is devoted to the development of scientifically grounded recommendations for integrating the requirements of the European Union Water Framework Directive (WFD) and River Basin Management Plans (RBMPs) into the process of calculating the maximum allowable discharges of pollutants from wastewater using current national methodologies. The Danube River basin is considered as an example based on monitoring data from 2015-2024. Special attention is paid to the assessment and forecasting of water quality, which are key elements of the water quality regulation procedure. The study analyzes the water legislation of the European Union countries regarding the assessment of surface water quality. According to the provisions of the WFD and at the initial stage of RBMPs, the water quality in a water body over a certain past period is considered compliant with EU standards if the probability of exceeding the normative values (assurance level) for each indicator does not exceed a specified limit, F. Based on this, it is proposed to carry out regulation, as well as the associated assessment and forecasting of surface water quality, using indicators with assurance level F. This approach ensures alignment of national methodologies for these calculations with EU legislative requirements. The proposed provisions were tested using the analysis of temporal variability of water quality indicators in the Danube river. It was shown that when using average values of indicators, the WFD and RBMP requirements are often not met because the assurance level of these values can significantly exceed the established limits for the frequency of MAC exceedances. To gradually achieve “good status” of surface water bodies according to the WFD and RBMPs, it is advisable to use values of indicators with assurance levels of 10%, 5%, and 2.5% as the design (background) values when regulating pollutant discharges from wastewater. In addition, when temporal trends of indicators are present, their values should be forecasted to ensure compliance with the WFD requirements, especially in the case of positive trends.
Опис
Ключові слова
оцінка якості вод, гранично допустиме скидання, фонові характеристики, директиви ЄС, прогноз якості вод, water quality assessment, maximum allowable discharge, background characteristics, EU directives, water quality forecasting
Бібліографічний опис
Юрасов С. М., Терземан В. В. Застосування статистичних методів при управлінні якістю річкових вод згідно вимог Водної рамкової директиви. Український гідрометеорологічний журнал. 2025. № 34–35. С. 121–129.
ORCID:
УДК
504.4.54