Monitoring kvaliteta povrsinskih voda

TRATEGIJA MONITORINGA KVALITETA POVRŠINSKIH VODA

MONITORING

KVALITETA

VODE

TRATEGIJA MONITORINGA KVALITETA POVRŠINSKIH VODA

krobiolo{ka) treba da budu povezane u objedinjeni
sistem.
Osnivanje mre`e stanica za monitoring kvaliteta vo-
da ima za cilj obezbe|ivanje dovoljne gustine i raspo-
dele lokacija uzorkovanja, tako da se na osnovu ana-
lize postoje}ih podataka mogu dobiti informacije o
merenim/ispitivanim indikatorima na celom slivnom
podru~ju.
Tokom projektovanja dodatna pa`nja treba da bude
posve}ena:
- transferu informacija sa izu~enih na neizu~ene

slivove,

- transferu informacija sa jednog tipa osmatra~ke

mre`e na drugi,

- prognozi indikatora kvaliteta voda na osnovu me-

renih vrednosti.

Principi projektovanja mre`e stanica za kvalitet voda
menjaju se zavisno od indikatora kvaliteta vode koji
se ispituju. U osnovi razlikujemo dva tipa osmatra~-
kih mre`a: prostorni, svojstven za slivno podru~je, i
linijski, kada se ispituje kvalitet re~ne vode. Interpo-
lacija podataka vremenskih serija osmotrenih na sta-
nicama u okviru re~nog sliva dvodimenzionalni je
problem, a trodimenzionalni ako je visina zna~ajan
pokazatelj. U slu~aju linijske mre`e, interpolacija po-
dataka je jednodimenzionalan problem, vode}i ra~u-
na o morfologiji reke.
Projektovana mre`a obuhvata planski izbor lokacija
stanica i planiranje optimalne dinamika kori{}ena, tj.
planiranje aktivnosti u budu}nosti. Kona~an izbor al-
ternativnog re{enja zavisi ne samo od investicionih
ulaganja u toku uspostavljanja i razvoja mre`e ve} i
od sredstava potrebnih za obavljanje planiranih ak-
tivnosti. Za izbor optimalne mre`e treba da bude pri-
menjena analiza cena/dobit, pri ~emu }e biti uklju~e-
ni i iznos investicija i cena eksploatacije. Osnovni ele-
menti eksploatacije osmatra~ke mre`e stanica su
odr`avanje, popravka i kontrola, pa oni uti~u na re-
zultat analize cena/dobit.
Projektovanje mre`e stanica za kvalitet voda obuhva-
ta ~etiri osnovna koraka:
(1) trasiranje mre`e stanica uklju~uje izbor medija i

indikatora koji }e biti pra}eni, definisanje lokacija
i u~estalosti uzorkovanja, te du`inu trajanja pro-
grama,

(2) izbor instrumenata i metoda uzorkovanja,
(3) planiranje kalibracije opreme i, ako je potrebno,

njeno instaliranje,

(4) planiranje transporta uzoraka, laboratorijskih

analiza i slu`be za analizu i obradu podataka.

Mre`a za kontrolu kvaliteta voda treba da zadovolji
dva uslova:
(1) objektivnost osmatranja i ispitivanja,
(2) fizi~ko-kineti~ke vidove sistema.
Projektovanje mre`e stanica obuhvata zadatke:
(1) prepoznavanje ciljeva,
(2) definisanje uspe{nosti osmatranja,
(3) poznavanje fizi~ko-kineti~kih vidova sistema radi

planiranja dinamike rada terenske slu`be (vreme
potrebno za uzorkovanja, analize i distance izme-
|u lokacija uzorkovanja),

(4) povezivanje razli~itih ~inilaca sistema,
(5) planiranje finansijskih sredstava potrebnih za

sprovo|enje programa u funkciji navedenih ~ini-
laca (u~estalost uzorkovanja, indikatori, lokacije
uzorkovanja itd.),

(6) sprovo|enje analiza cena - efikasnosti sistema.
Efikasnost osmatra~ke mre`e stanica pokazuje koliko
su dobijene informacije zadovoljile postavljene cilje-
ve. Ako je, na primer, cilj kontrole kvaliteta voda de-
tektovanje slu~ajeva naru{avanja propisanih stan-
darda, efikasnost se mo`e izraziti odnosom broja de-
tektovanih i ukupnog broja prekora~enja.
Operativnost mre`e mo`e biti procenjena u funkciji
razli~itih kombinacija u~estalosti osmatranja, lokaci-
ja i indikatora, E = E (f, l, v). Kori{}enjem specijalnih
statisti~kih metoda, gre{ka interpolacije mo`e biti
procenjena u funkciji gustine stanica. Uspostavlja-
njem relacija E = E (f, l, v) i C = C (f, l, v), analiza
cena-efikasnost

odre|uje optimalnu mre`u stanica.

Optimizacija mre`e stanica za kvalitet voda je itera-
tivni postupak. Razvoj optimalne mre`e stanica za-
sniva se na informacijama dobijenim sa postoje}e
mre`e, tj. optimizacija obuhvata postojanje mre`e ni-
`eg nivoa. Ograni~eno trajanje po~etnih osmatranja
ote`ava iterativni postupak. Na po~etku osmatra~kih
aktivnosti, kada ne postoji mre`a stanica, projektova-
nje se zasniva na fizi~ko-kineti~kim procesima i/ili
odnosu sa drugim ~iniocima sistema.
Zbog toga postoji osnovna razlika izme|u metoda
koje se primenjuju prilikom projektovanja nove mre-
`e i metoda koje se koriste za razvoj postoje}e mre-
`e. U mnogim zemljama je to ~esto osnovni razlog
istovremenog kori{}enja dva ili ~ak tri nivoa osma-
tra~ke mre`e - osnovna, posebna privremena mre`a
stanica.

TRATEGIJA MONITORINGA KVALITETA POVRŠINSKIH VODA

Razli~iti razlozi, kao {to su zakonska regulativa ili
me|unarodne obaveze, ~esto ograni~avaju strogu
primenu procesa optimizacije. U tim slu~ajevima mo-
gu biti unapred propisane lokacije uzorkovanja, indi-
katori kvaliteta voda ili u~estalost uzorkovanja. Fik-
sne lokacije su svojstvene za osmatra~ku mre`u kva-
liteta povr{inskih voda, sa stanicama koje su sme{te-
ne u zoni u{}a pritoka ili ta~kastih izvora zaga|enja,
velikih gradova, itd.
Generalna, prostorna i specijalna raspodela indikato-
ra kvaliteta vode, odre|uje dinamiku uzorkovanja i
prostorni raspored lokacija uzorkovanja. Ve}e varija-
cije vremenskih serija uslovljavaju du`e vreme osma-
tranja, ~ime se posti`e zahtevana pouzdanost dobije-
nih informacija. Tako|e, ve}a specifi~nost varijacije
parametara osmatranih indikatora zahteva ve}i broj
lokacija osmatranja.
Veza izme|u parametara ispitivanih indikatora i u~e-
stalosti uzorkovanja zavisi i od ciljeva monitoringa.
Uspostavljanje te zavisnosti mo`e se posti}i analizom
varijante i autokorelacije procesa osmatranja.

2) Ciljevi mre`e stanica

Projektovanje mre`e stanica treba da bude zasnova-
no na jasnim ciljevima i {irih (celokupna teritorija) i
u`ih razmera (sliv, reka, zona vodosnabdevanja) ka-
rakterizacije kvaliteta voda

, ~ijim usagla{avanem se

posti`u balans iskazanih potreba za vodom.
Izrazit primer navedenog pristupa je mre`a stanica u
slivu reke Rajne, kojom rukovode zemlje u slivu ve}
vi{e od 40 godina. Primarni ciljevi Programa, koji su
dogovoreni u okviru me|unarodne komisije za za{ti-
tu reke Rajne u julu 1950. godine su:
- opisati stanja kvaliteta vode reke Rajne na osnovu

ispitivanja, koriste}i uporedive fizi~ko-hemijske
metode,

- plemenitim vrstama, koje su ranije postojale u vo-

dama Rajne (npr. losos), moraju biti obezbe|eni
uslovi povratka,

- kori{}enje vode Rajne za vodosnabdevanje mora

biti mogu}e u budu}nosti,

- sedimenti ne smeju biti zaga|eni {tetnim supstan-

cama,

- ekolo{ko stanje Severnog mora se mora pobolj{a-

ti.

Drugi primer je Akcioni plan Programa za za{titu sliv-
nog podru~ja reke Dunav. Projektnim zadatkom is-
taknuto je da }e osmatra~ka mre`a u slivu Dunava:

- oja~ati postoje}u mre`u stanica koja je postavlje-

na u okviru Bukure{tanske deklaracije,

- biti u stanju da da pouzdane i dosledne analize

kretanja koncentracije i mase zaga|enja,

- dati mogu}nost procene kvaliteta vode za upotre-

bu,

- pomo}i pri procesu identifikacije glavnih izvora

zaga|enja,

- uklju~iti i monitoring sedimenata i bioindikatore,
- uklju~iti kontrolu kvaliteta,
- obezbediti rezultate i informacije uporedive i sa-

glasne sa rezultanima glavnih me|unarodnih re~-
nih slivova u Evropi (kao {to su sliv reka Rajne ili
Elbe),

- s vremenom prihvatiti standarde koji se koriste u

zapadnoj Evropi.

3) Povezivanje mre`a

Uspostavljanjem razli~itih mre`a stanica (hidrolo{ka,
kvaliteta voda, itd.), posebna pa`nja treba da bude
posve}ena njihovom povezivanju. Dobra saradnja u
toku razvoja i kori{}enja ne samo da }e smanjiti in-
vesticione i tro{kove odr`avanja ve} }e pove}ati koli-
~inu informacija dobijenih na osnovu osmotrenih po-
dataka. To se naro~ito odnosi na uskla|eni rad mre-
`a stanica za osmatranje kvantitativnih i kvalitativnih
indikatora povr{inskih i podzemnih voda, te povr{in-
skih i atmosferskih voda .
Pove}anje zaga|enja re~nih voda u prvi plan je ista-
klo potrebu istovremenog uzorkovanja kvaliteta vode
i merenja proticaja. Samo simultana merenja kvalite-
ta vode i hidrolo{kih veli~ina (brzina, vodostaj, proti-
canje, zapremina) mogu dati procenu transporta za-
ga|enja. Odnos i regresija indikatora kvaliteta voda i
proticaja (ili vodostaja) predstavlja standardni postu-
pak preno{enja informacija od kvantitativnih na kva-
litativne promenljive, ili izme|u kvalitativnih promen-
ljivih.
Kvantitativne promenljive, kao {to su vodostaj i pro-
ticaj, ~esto slu`e za ocenu dugotrajnih fizi~kih, hemij-
skih i biolo{kih svojstava indikatora kvaliteta voda.
Za ocenu brzine transporta razbla`enih supstanci ili
suspendovanih ~estica, va`no je raspolagati raspore-
dom brzina po profilu.
Stalno registrovanje proticaja je neophodno za ocenu
masenog pronosa sedimenta ili hemijskih supstanci u
toku, uklju~iv{i zaga|enje. Kao {to je ranije nagla{e-
no, jedan od najva`nijih zadataka osmatra~ke mre`e
je da obezbedi podatke za prora~un optere}enja i