Яка група показників характеризує якість питної води. Основні показники якості води

Класифікація природних вод, як і будь-яка інша класифікація, покликана систематизувати наявні знання. Цінність класифікації зростає, якщо виділені класи (типи) мають кількісну визначеність. Деякі з наведених нижче класифікацій суворо ставляться до певного виду водокористування, інші мають у своїй основі ту чи іншу характеристику процесу формування природних вод,

Природні джерела водопостачання поділяють на поверхневі(Річки, моря, водосховища і озера) і підземні(Грунтові, артезіанські, шахтні та інші води).

Для водопостачання населених пунктів і більшості промислових підприємств найбільш придатними є підземні (особливо артезіанські і джерельні) слабо води. Для господарсько-питного водопостачання також використовують ресурси підземних вод, які відповідають санітарно-гігієнічним вимогам.

Всі показники якості розділені на: фізичні, хімічні, гідробіологічні та біологічні.

До фізичними показникамиякості води належать

температура,

прозорість або каламутність,

кольоровість,

запах і смак.

Температура води . Залежить в першу чергу від походження вод. Води підземних джерел, на відміну від поверхневих, відрізняються сталістю температури. В межах 7-11 градусів. Для поверхневих джерел вона обумовлена \u200b\u200bнаявністю скидання стічних теплих вод і підземним харчуванням (холодні води) мінливістю температури атмосферного повітря. Коливається від 4 до 24 градусів.

Прозорість і каламутність води . Природні води, особливо поверхневі, рідко бувають прозорими через наявність в них зважених речовин, глини, піску, мулу, органічних остатков.В природних водах прозорість визначається по опускають в воду білому диску, а в лабораторних умовах - за допомогою читання спеціального шрифту через стовп води, налитої в скляний циліндричний посудину (шрифт Снеллена).

Прозорість тісно пов'язана з мутностью, тобто з наявністю зважених мінеральних частинок.

Каламутність води в річках в різні пори року змінюється значно. Зростає зазвичай навесні в період повені. Найменша каламутність спостерігається в період межені. Виражається в мг / дм3. Визначається фотометрічксім шляхом порівняння проб досліджуваної води зі стандартними розчинами.

Стосовно до господарсько-питного водопостачання іноді використовується такий розподіл мутності:

малая- менше 50 мг / дм 3,

середня - 50-250 мг / дм 3,

підвищена - 250-1000 мг / дм 3,

висока - більше 1000 мг / дм 3.

Усувається каламутність шляхом відстоювання і фільтрування води.

кольоровість води . Кольоровість води встановлюється порівнянням з платиново-кобальтової шкалою; визначається вмістом у воді органічних і неорганічних речовин. Чиста вода при малому шарі безбарвна, при великому шарі має блакитний відтінок. Всі інші відтінки кольору вказують на наявність домішок. Так, солі заліза забарвлюють воду в червонуватий (іржавий) колір, дрібні частинки піску і глини - в жовтий. Гумусові речовини (продукти розпаду трави, листя, кори та ін.) Надають воді забарвлення від жовтої до коричневої. Інтенсивність забарвлення залежить від місця взяття проб (характер грунту, глибина, наявність торфовищ, наявність поблизу підприємств і т.д.).

За ступенем забарвленості розрізняють наступні градуси кольоровості води: Майже позбавлені забарвлення< 20°

Слабоокрашенниє 20-30 °

Середньо пофарбовані 40-50 °

Інтенсивно забарвлені 60-80 °

Темно-забарвлені 100-200 °

Виключно темно-забарвлені\u003e

Висока кольоровість води погіршує її органолептичні властивості.

Смак і запах води . Чиста вода не володіє будь-яким смаком або присмаком. Надають їй смак і присмак забруднення. Схематично виділяють чотири смаки води:

Всі інші смакові відчуття кваліфікуються як присмаки (рибний, фенольний, нафтової, хлорний і т. Д.):

солоний смак воді надають хлориди натрію (NaCl),

гіркуватий - хлориди магнію (MgCl2),

кислий - надлишок кислот,

солодкуватий - органічні речовини.

Відчутний смак чи присмак вода набуває лише при досягненні певної концентрації домішки - наприклад, солей NaCl, MgC1 2, Na 2 SO 4 і NaHCO 3 при концентрації 400- 500 мг / дм 3, солей CaSO 4 і NaNO 3 при концентрації 100- 200 мг / дм 3, сполук заліза - 1-5 мг / дм 3. Інтенсивність присмаку так само, як і запаху, визначається за шестибальною шкалою.

запах води, Так само як і смак, зумовлюється складом і концентрацією домішок і газів. Запахи бувають двох видів:

природного походження;

штучного походження.

Причинами запахів природного походження є хімічний склад домішок води, живі і відмерлі організми, гнилі рослинні залишки, специфічні органічні сполуки.

інтенсивність запаху і присмаківвизначають за шестибальною шкалою:

Шкала інтенсивності запаху і присмаку питної води

Інтенсивність запаху або присмаку

Характеристика інтенсивності запаху або присмаку

дуже слабка

помітна

виразна

Дуже сильна

Відсутність відчуття запаху або присмаку

Запах або присмак, здатні до виявлення лише в лабораторії досвідченим аналітиком.

Запах або присмак, який не привертає увагу споживача, але піддається виявленню, якщо звернути на нього увагу

Запах або присмак, легко виявляється і дає привід ставитися до води несхвально

Запах або присмак, звертає увагу і робить воду неприємною для пиття

Запах або присмак настільки сильний, що робить воду непридатною для пиття

Природні запахи описують наступній термінологією:

Шкала оцінки запахів

	характер запаху	Приблизний рід запаху
	ароматичний	Огірковий, квітковий
	болотний
	гнильний	Фекальний, стоковий
	деревне	Мокрою стружки, кори
	землистий	Прілий, свіжозораному землі
	пліснявий	Затхлий, застійний
		Риб'ячого жиру, рибний
	сірководневий	тухлих яєць
	трав'яний	Скошеної трави, сіна
	невизначений	Природного походження, який не підходить під попередні визначення

Запахи штучного походження, зумовлені домішками деяких промислових стічних вод, Називають по речовинах, що викликав появу запаху: фенольний, хлорфенольного, нафтової, бензиновий, хлорний, камфорний, фекальний, сірководневий, спиртової, смолистий.

До хімічними показниками якості води відноситься

активна реакція (рН),

окислюваність,

наявність азотних сполук,

розчинені гази,

сухий залишок,

мінералізація,

жорсткість,

лужність,

Активна реакція вод и (водневий показник, рН , Визначає ступінь кислотності або лужності води, що в практиці водопідготовки має велике значення. Вода діісоціірует на іони Н + і ОН -. рН дозволяє правильно визначити форму знаходження в природних водах вуглекислих і кремнекислих з'єднань, відіграє значну роль при обробці води, оцінці коррозівного води в системах водопостачання. Визначається а допомогою кислотно-основних індикаторів (лакмусовий папірець), а точніше - потенціометром. Для більшості природних вод рН коливається в межах 6,5-8,5 (табл.)

Класифікація вод за величиною рН

Більшість поверхневих вод суші мають нейтральну або слабокислу реакцію (рН \u003d 6,0-8,0). Чітко вираженою кислою реакцією володіють болотні води. У дистрофні озерах, бідних поживними солями, рН - 4-6. Навпаки, в евтрофних озерах, багатих солями і органікою, рН \u003d 7-10.

окислюваність води . Серед компонентів природних вод важливу роль відіграють речовини, здатні окислюватися. Через велику кількість визначити їх індивідуально досить важко. Тому, як правило, виконують сумарну оцінку їх змісту шляхом визначення окислюваності. Величина окислюваність виражається витратою окислювача або еквівалентної кількості кисню на окислення органічних речовин в 1 л води. У практиці водоочистки для природних малозабруднених вод визначають перманганатна окислюваність, а в більш забруднених водах - як правило, біхроматной окісляяемость (ГПК) Найменшою окисляемостью (до 2 мг О / л) характеризуються артезіанські води. Окислюваність річкової води і води водоймищ коливається в межах 2-8 мг О / л. Підвищена окислюваність води може свідчити про забруднення джерела промисловими стічними водами.

азотні сполуки . Азотні сполуки (іони амонію, нітритні і нітратні іони) утворюються у воді, головним чином, в результаті розкладання сечовини і білкових з'єднань, які потрапляють в неї зі стічними господарсько-побутовими стічними водами, а також водами содових, коксохімічних, азотно-тукових і інших заводів .

Присутність в поверхневих водах іонів амоніюпов'язане як з природними процесами, так і з антропогенним впливом. До природних процесів відноситься біохімічна деградація білкових речовин, характерна для періоду відмирання фітопланктону. Значна кількість амонію може надходити з поверхневим стоком і атмосферними опадами. Високі концентрації амонію характерні для побутових стічних вод і промислових стоків підприємств харчової, лісохімічної промисловості. Білкові речовини під дією мікроорганізмів розкладаються, кінцевим продуктом при цьому є аміак. Тому його наявність викликає підозру, щодо забруднення водного об'єкту стічними водами.

За наявністю і кількістю тих чи інших сполук, які містять азот, можна судити про час забруднення води. підвищений вміст амонійного і нітритного азотувказує на свіже забруднення води азотними сполуками, відсутність амонійного і нітритного азоту, але наявність нітратного- про давність забруднення.

Сухий залишок . Кількість солей, які містяться в природних водах, може бути охарактеризоване величиною сухого залишку. Сухий залишок утворюється при випаровуванні певного обсягу води і складається з мінеральних солей і нелетких органічних сполук. Органічна частина сухого залишку води визначається величиною втрат при прожарюванні.

мінералізація . Стосовно до будь-якого виду водопостачання найперше значення має питання про мінералізації води і складі головних іонів. Загальна мінералізація являє собою сумарний кількісний показник вмісту розчинених у воді речовин. До найбільш поширених належать неорганічні солі (в основному бікарбонати, хлориди і сульфати кальцію, магнію, калію і натрію) і невелика кількість органічних речовин, розчинних у воді. Термін «мінералізація» зазвичай використовується для поверхневих прісних вод, а термін «солоність» - для солонуватих і солоних водойм. Рівень вмісту солі обумовлений геологічними особливостями регіону внаслідок різної розчинність мінералів. Крім природних факторів, на загальну мінералізацію води великий вплив мають промислові стічні води, міські зливові стоки (особливо коли сіль використовується для боротьби з обмерзанням доріг).

Характеристика природних вод

Відповідно до класифікації О.А.Алехіна поверхневі води суші за ступенем мінералізації (мг / дм 3) діляться на групи:

дуже мала<100

Мала 100-200

Середня 200-500

підвищена 500-1000

Високі \u003c1000

Більшість річок мають малу і середню мінералізацію води.

гідрокарбонати (НСО 3 -),

сульфати (SO 4 2-),

хлориди (С1 -),

кальцій (Са 2+), магній (Mg 2+),

натрій (Na +), калій (К +).

За їх складу, а точніше, по переважному аніони, природні води поділяються на три класи

гідрокарбонатні (до нього відноситься велика частина слабомінералізованних вод суші),

хлоридні (характерний для високомінералізованих вод внутрішніх морів, безстічних озер і річок напівпустельною і пустельній зони),

сульфатний (займають проміжне положення).

Кожен клас по переважному катиону підрозділяється на три групи:

кальцієву,

магниевую,

натрієву,

Жорсткість води зумовлюється наявністю в ній іонів кальцію і магнію.

за загальної жорсткості (Ммоль / дм 3), тобто сумарним вмістом катіонів кальцію і магнію (Ca 2+ + Mg 2+), незалежно від того, з якими аніонами вони пов'язані, природні води розрізняються наступним чином:

Дуже м'які до 1,5

М'які 1,5 - 3,0

Середні 3,0 - 6,0

Жорсткі 6,0 - 10,0

Дуже жорсткі більше 10,0

Загальна жорсткість поділяється на

карбонатную або тимчасову жорсткість, Яка обумовлена \u200b\u200bприсутністю гідрокарбонатів кальцію і магнію,

некарбонатную або постійну жорсткість, Яка обумовлена \u200b\u200bприсутністю солей сильних кислот (сульфатів або хлоридів) кальцію і магнію.

лужність води . Під загальною лужністю води розуміють суму гідратів і солей слабких кислот (вугільної, фосфорної, кремнієвої, гуминовой і т.п.). Відповідно до цього виділяють лужність бикарбонатную, карбонатну, гумінових, гідрадну. Визначення лужності корисно для визначення води як придатної для поливу, для розрахунку вмісту карбонатів, для очищення стічних вод.

хлориди . Через великий розчинності хлоридних солей (NaСl - 360 г / л, MgСl - 545г / л) іони хлору присутні майже в усіх водах. Велика кількість хлоридів у воді може бути обумовлено вимиванням хлоридних сполук з найближчих шарів, а також скиданням в воду промислових і господарсько-побутових стічних вод. У проточних водоймах кількість хлоридів невелика - 20-30 мг / л. Хлориди, присутні у воді у великій кількості, при контакті з бетоном руйнують його в результаті вилуговування з вапна розчинної хлориду кальцію і гідроксиду магнію. Підвищений вміст хлоридів у воді знижує її смакові якості.

сульфатичасто зустрічаються в природних водах. Потрапляють вони в воду, головним чином, при розчиненні осадових порід, до складу яких входить гіпс, а також в результаті забруднення промисловими і господарсько-побутовими стічними водами. Води, які містять велику кількість сульфатів, руйнують бетонні конструкції. Це пояснюється утворенням гіпсу в результаті реакції між вапном цементу і сульфатами води, що призводить до збільшення обсягу і виникнення тріщин.

Залізо і марганецьза своїм змістом у воді не перевищують десятих часток міліграма на літр, завжди зустрічається в поверхневих і підземних водах. Хоча навіть у великих кількостях вони не є шкідливими для здоров'я, але своєю присутністю роблять воду непридатною для пиття, промислових і господарських потреб, оскільки при концентраціях заліза вище 1 мг / л вода набуває неприємного чорнильний або залізистий присмак. В результаті окислення бікарбонату двовалентного заліза киснем повітря утворюється гідроксид заліза, який збільшує мутність води і підвищує кольоровість. Наявність у воді заліза і марганцю сприяє розвитку в трубопроводах залізистих і марганцевих бактерій, продукти життєдіяльності яких можуть забивати водопровідні труби.

Марганець забиває канальці нервових клітин. Знижується провідність нервового імпульсу, як наслідок підвищується стомлюваність, сонливість, знижується швидкість реакції, працездатність, з'являються запаморочення, депресивні, пригнічені стану. Особливо небезпечний для вагітних жінок (викликає токсикоз і идиотию у дітей). Його практично неможливо вивести з організму.

розчинені гази. З розчинених у воді газів найбільш важливими для оцінки її якості є вуглекислота, кисень, сірководень, азот і метан. Вуглекислота, кисень і сірководень при певних умовах надають воді корозійні властивості по відношенню до бетону і металів.

токсичні речовинипотрапляють у воду в основному з промисловими стічними водами. До цієї групи можна віднести свинець, цинк, мідь, миш'як, анілін, ціаніди і багато інших. Незважаючи на незначну концентрацію їх у воді (мкг / л), вони можуть завдавати значної шкоди здоров'ю людини.

радіоактивні елементи, Які потрапляють в поверхневі і підземні води, можуть мати природне і штучне походження. Основними ізотопами, які зумовлюють природну радіоактивність вод, є уран - 239, торій -232 і продукти їх розпаду. Штучну радіоактивність, зокрема, після аварії на ЧАЕС у 1986 р, зумовлюють такі ізотопи, як стронцій - 91, цезій-137. Допустимою межею радіоактивності води відкритих водойм при будь-яких сумішах радіоактивних речовин з неідентифікованим ізотопним складом вважаються 3 · 10 -11 Кі / л.

Важкі метали. Важкі метали (As, Cd, Cr, Co, Pb, Mn, Hq, Ni, Se, Ag, Zn) відносяться до групи мікроелементів, враховуючи їх низькі концентрації в природних водах. У природних водах важкі метали зустрічаються у вигляді зважених речовин, колоїдів, в формі комплексів, утворених гуміновими та іншими органічними кислотами.

Важкі метали входять до складу ферментів, вітамінів, гормонів. Ці сполуки активно впливають на зміну інтенсивності процесів обміну речовин в живих організмах. Саме через це вміст важких металів у воді нормується, адже збільшення їх концентрацій може викликати порушення біологічних процесів в живих організмах і провести до їх захворювань, часто хронічним, а то і до загибелі.

Досягаючи певної концентрації в організмі, вони починають згубний вплив - викликаючи отруєння, мутації, засмічують ниркові канали, канали печінки, знижуючи фільтраційну здатність цих органів. Відповідно це призводить до накопичення токсинів і продуктів життєдіяльності клітин нашого організму, тобто самоотруєння організму тому печінку відповідає за переробку отруйних речовин, а нирки - за їх виведення назовні.

свинецьналежить до малопоширені елементів. Значне підвищення вмісту свинцю в навколишньому середовищі, в тому числі в поверхневих водах, обумовлене його широким застосуванням у промисловості. Найбільшим джерелом забруднення поверхневих вод сполуками свинцю є спалювання вугілля і застосування тетраетилсвинцю в моторному паливі, а також стічні води.

Цинк.Основним джерелом надходження цинку в природні води є мінерал сфалерит (ZnS). Майже всі з'єднання цинку добре розчинні у воді. Внаслідок цього на відміну від міді і свинцю цинк поширений у водах. У річкових водах його концентрація коливається від декількох мікрограмів до десятків іноді сотень мікрограмів на літр.

характерна особливість міді,що знаходиться в природних водах - здатність сорбувати високодисперсними частинками грунтів і порід. Кількість міді в водах лімітується значеннями рН. Мідь стає нестійкою і випадає в осад вже при рН \u003d 5,3. Тому в водах, які мають нейтральну або близьку до нейтральної реакцію, вміст міді невелике (1-100 мкг / л). Найважливішими джерелами надходження міді вважаються гірські породи, стічні води хімічних і металургійних виробництв, шахтні води, різні реагенти, які містять мідь, а також стічні води і поверхневий стік з сільськогосподарських угідь.

нікельміститься в природних водах в мікрограмових дозах. Найважливішим джерелом забруднення нікелем є стічні води цехів нікелювання, збагачувальних фабрик. Великі викиди нікелю відбуваються при спалюванні палива, таким шляхом щорічно в атмосферу потрапляє до70 тис.т нікелю. Переважна частина нікелю переноситься річковими водами в підвішеному стані.

Завдяки меншій міграційної здатності і низькому вмісту в гірських породах кобальтв природних водах виявляється рідше, ніж нікель. Кобальт та його сполуки потрапляють в природні води при вилуговуванні мідно-колчеданних руд, екзогенних мінералів і порід, з грунтів при розкладанні організмів і рослин тощо. Особливо небезпечним джерелом надходження кобальту є стічні води металургійних, металообробних, нафтопереробних, хімічних виробництв.

стронціймає низькі концентрації в природних водах, що пояснюється низькою розчинністю його сірчанокислих з'єднань, які вважаються основним джерелом надходження стронцію. Джерелом стронцію в природних водах є гірські породи, найбільша кількість його містять гіпсоносние відкладення. Інший, не менш важливе джерело надходження стронцію (радіоактивних ізотопів) в наш час антропогенний.

Синтетичні поверхнево-активні речовини(СПАР) - речовини, здатні адсорбуватися на поверхнях розділу фаз і знижувати, внаслідок цього, їх поверхневу енергію (поверхневий натяг). У водні об'єкти СПАР потрапляють з побутовими і промисловими стічними водами. У поверхневих водах СПАР знаходяться в розчиненому і сорбованих станах, а також в поверхневій плівці води. СПАР впливають на фізико-біологічний стан водойми, погіршуючи кисневий режим і органолептичні властивості - смак, запах, і т.д. і знаходяться в ньому протягом тривалого часу, оскільки розкладаються повільно.

фенолив природних водах утворюються в процесах метаболізму водних організмів, при біохімічному окисленні і трансформації органічних речовин. Вони є одним з найпоширеніших забруднюючих речовин, які надходять в природні води зі стічними водами нафтопереробних, лісохімічних, коксохімічних, лакофарбових, фармацевтичних та інших виробництв.

нафтопродукти- суміші газоподібних, рідких і твердих вуглеводнів різних класів, які видобуваються з нафти і нафтових супутніх газів. Нафтопродукти належать до найпоширеніших і небезпечних речовин, які забруднюють природні води.

Значні кількості нафтопродуктів потрапляють в природні води при перевезенні нафти по воді, зі стічними водами промислових підприємств, особливо нафтовидобувної і нафтопереробної промисловості, з господарсько-побутовими стічними водами.

пестициди- це хімічні препарати, синтезовані сполуки, які використовуються в сільському господарстві для захисту рослин від хвороб і шкідників з метою збереження врожаю сільськогосподарських культур. Для більшості з них не існує токсикологічного обгрунтування ГДК.

Значну небезпеку для поверхневих і ґрунтових вод становлять пестициди, які вносяться в кількостях від 1 до 10 кг / га, добре розчиняються у воді (\u003e 10-50 мг / л) і дуже повільно розкладаються. До таких пестицидів належить група триазинове пестицидів (атразин, симазин, тербутілазін), феноксікарбоновие кислоти і їх похідні (бентазон, бромазіл, гексазінон).

Поліциклічні ароматичні вуглеводні(ПАУ) містять дві або кілька з'єднаних між собою ароматичних кільцевих системи.

ПАУ синтезуються під час процесів неповного згоряння як супутні продукти і вважаються збудниками ракових захворювань. Природними джерелами ПАУ є лісові пожежі, вулканічна діяльність. Антропогенні джерела - моторна техніка (особливо з дизельними двигунами), коксові батареї, системи опалення мазутом, сигарети.

Біологічні показники якості води.У цю групу входять характеристики вмісту у воді

розчинених органічних речовин

мікроорганізмів або бактерій.

У природній воді водойм завжди присутні органічні речовини. Природні джерела: руйнуються останки організмів рослинного і тваринного походження. Техногенні джерела: транспортні підприємства (нафтопродукти), целюлозно-паперові та лісопереробні комбінати (лігніни), м'ясокомбінати (білкові сполуки), сільськогосподарські і фекальні стоки.

Непрямими показниками концентрації органічних речовин у воді зазвичай служить

біохімічне споживання кисню (БПК);

хімічне споживання кисню (ХСК).

БПК - це та кількість кисню, необхідне мікроорганізмам для засвоєння органічних речовин, що знаходяться у воді. Цей показник характеризує тільки легкоокисляющихся частина органічних речовин, яка частково минерализуется мікроорганізмами, а частково засвоюється ними. Засвоєння органічних речовин відбувається в часі, тому виділяють біохімічне споживання кисню за 5 і 20 діб (БПК 5 і БПК 20). БПК 20 ототожнюється з повним БПК (БПК 20 ~ БПК повн).

ГПК - це кількість кисню, необхідне для повного окислення всіх органічних речовин, присутніх в воді (за умови утворення СО 2, Н 2 О, SО 2).

дуже мала<2

середнє 5-10

підвищений 10-20

Висока 20-30

Дуже висока\u003e 30

Відомо кілька тисяч видів бактерій: Всі вони діляться на два великі класи - сапрофітні (нешкідливі для людини, іноді навіть корисні) і патогенні (хвороботворні). Виділити патогенні бактерії з усієї маси мікроорганізмів досить важко, тому при оцінці якості води здебільшого обмежуються

мікробним числом (загальна чисельність бактерій в 1 см 3 води)

колі-індексом (кількість кишкових паличок в 1 дм 3 води)

колі-титр (обсяг води в 1 см 3, що приходиться на одну кишкову паличку). Є показником фекального забруднення.

Залежність між ними: колі-індекс \u003d 1000 / коли-титр.

Санітарний стан природних вод господарсько-питного водопостачання:

гідробіологічні показникидають можливість оцінити якість води за тваринному населенню і рослинності водойми. Зміна видового складу водних екосистем може відбуватися при настільки слабкому забрудненні водних об'єктів, тому їх ще можна розглядати як біоіндикаторів. Всі вони за класифікацією Кольквітца-Марссона діляться на катаробов і сапробов.

Катароби - МІКРООГАНІЗМИ населяють чисті води. Сапроби - організми, що живуть у всіх прісних водах з різним ступенем забруднення в свою чергу діляться на:

Полісапрбние - дуже забруднені води;

α і β мезасапробние чистіші води;

олігосапробной - характерні для чистих вод.

Лабораторно-виробничий контроль якості води

Лабораторно-виробничий контроль якості води в місцях водозабору проводять в межах вимог державних санітарних норм і правил 2010 року "Гігієнічні вимоги до питної води, призначеної для споживання людиною». Перелік вимог може додатково узгоджуватися з органами санітарно-епідеміологічної служби з урахуванням місцевих природних і санітарних умов.

ПЕРІОДІЧНІСТЬ Здійснення СКОРОЧЕННЯ, СКОРОЧЕННЯ періодічного та полного виробничого контролю безпечності та якості питної води перед ее надходження у розподільну ятір для водопроводів з підземних джерел питного водопостачання (централізоване питне водопостачання)

види контролю	групи показніків
					понад 50000

СКОРОЧЕННЯ	Мікробіологічні	12 (одна на	(Одна на тиждень)	(Три на тиждень)	(Одна на добу)
СКОРОЧЕННЯ	Органолептічні	12 (одна на	(Одна на тиждень)	(Три на тиждень)	(Одна на добу)
СКОРОЧЕННЯ періодічній		(Одна на сезон)	2 на кожні 10 тис. населення (4 - 8)	2 на кожні 10 тис. населення (8 - 14)	2 на кожні 10 тис. населення (понад 14)

ПЕРІОДІЧНІСТЬ Здійснення СКОРОЧЕННЯ, СКОРОЧЕННЯ періодічного та полного виробничого контролю безпечності та якості питної води перед ее надходження у розподільну ятір для водопроводів з поверхнево джерел питного водопостачання (централізоване питне водопостачання)

види контролю	групи показніків	Кількість осіб, что забезпечуються питна водою з системи водопостачання *
				понад 100000
		Кількість проб питної води, дослідженіх течение одного року, що не менше чем
СКОРОЧЕННЯ	Мікробіологічні	(Одна на тиждень)	(Одна на добу)	(Одна на добу)
		(Одна на сезон)	(Одна на сезон)	(Одна на сезон)
	Органолептічні	(Одна на тиждень)	(Одна на добу)	(Одна на добу)
СКОРОЧЕННЯ періодічній	Согласно з табл. 3 цього додатка	(Одна на місяць)	3 на кожні 10 тіс.населення (12-36)	3 на кожні 10 тіс.населення (понад 36)
	Мікробіологічні, органолептічні, фізико-хімічні та санітарно-токсікологічні	(Одна на сезон)	(Одна на сезон)	(Одна на місяць)

ПЕРЕЛІК показніків СКОРОЧЕННЯ періодічного контролю безпечності та якості питної води

Найменування показніків	Періодічність та умови визначення

	Согласно з табл. 1 чи 2 цього додатка
Водневій Показник (pH)
Нафтопродукти *
Перманганатна окіснюваність
Поверхнево-активні Речовини аніонні *
Сухий Залишок
Феноли Леткі *
формальдегід	Согласно з табл. 1 чи 2 цього додатка - у разі озонування води
хлорфеноли *	Согласно з табл. 1 чи 2 цього додатка - у разі прісутності фенолів у віхідній воде та проведення знезараження хлорвміснімі реагентами
хлороформ	Согласно з табл. 1 чи 2 цього додатка - у разі хлорування води з поверхнево джерел питного водопостачання
Необходимо контролюваті во время! Застосування реагентів, что прізводять до Збільшення зазначеним показніків
Алюміній	один раз на зміну
залізо загальне	один раз на зміну
	один раз на зміну - у разі хлорування з амонізацією
Поліфосфаті	один раз на зміну
Поліакріламід	один раз на зміну
	один раз на зміну
	один раз на годину
Хлор залішковій вільний	один раз на годину
Хлор залішковій зв "язаний	один раз на годину - у разі хлорування з амонізацією
Діоксид хлору	один раз на годину - у разі! застосування діоксиду хлору
	один раз на зміну - у разі! застосування діоксиду хлору

ПЕРІОДІЧНІСТЬ Здійснення виробничого контролю безпечності та якості питної води у розподільній мережі

Кількість осіб, что забезпечуються питна водою з системи водопостачання	Кількість проб питної води, дослідженіх течение одного місяця




500000 - 1000000
понад 1000000

Примітка. Кількість проб винна буті рівномірно розподілена у часі.

На водопроводах з підземним джереломводопостачання аналіз води протягом першого року експлуатації проводять не рідше чотирьох разів (по сезонах року), в подальшому не рідше одного разу на рік у найбільш несприятливий період за результатами спостережень першого року.

На водопроводах з поверхневим джереломводопостачання аналіз води в місцях водозабору проводять не рідше одного разу на місяць.

Всі показники якості розділені на: фізичні, хімічні, гідробіологічні та біологічні.

До фізичними показникамиякості води належать

температура,

прозорість або каламутність,

кольоровість,

запах і смак.

Прозорість тісно пов'язана з мутностью, тобто з наявністю зважених мінеральних частинок.

Стосовно до господарсько-питного водопостачання іноді використовується такий розподіл мутності:

малая- менше 50 мг / дм 3,

середня - 50-250 мг / дм 3,

підвищена - 250-1000 мг / дм 3,

висока - більше 1000 мг / дм 3.

Усувається каламутність шляхом відстоювання і фільтрування води.

За ступенем забарвленості розрізняють наступні градуси кольоровості води: Майже позбавлені забарвлення< 20°

Слабоокрашенниє 20-30 °

Середньо пофарбовані 40-50 °

Інтенсивно забарвлені 60-80 °

Темно-забарвлені 100-200 °

Виключно темно-забарвлені\u003e

Висока кольоровість води погіршує її органолептичні властивості.

Всі інші смакові відчуття кваліфікуються як присмаки (рибний, фенольний, нафтової, хлорний і т. Д.):

солоний смак воді надають хлориди натрію (NaCl),

гіркуватий - хлориди магнію (MgCl2),

кислий - надлишок кислот,

солодкуватий - органічні речовини.

природного походження;

штучного походження.

інтенсивність запаху і присмаківвизначають за шестибальною шкалою:

Шкала інтенсивності запаху і присмаку питної води

Інтенсивність запаху або присмаку

Характеристика інтенсивності запаху або присмаку

дуже слабка

помітна

виразна

Дуже сильна

Відсутність відчуття запаху або присмаку

Запах або присмак, здатні до виявлення лише в лабораторії досвідченим аналітиком.

Запах або присмак, який не привертає увагу споживача, але піддається виявленню, якщо звернути на нього увагу

Запах або присмак, легко виявляється і дає привід ставитися до води несхвально

Запах або присмак, звертає увагу і робить воду неприємною для пиття

Запах або присмак настільки сильний, що робить воду непридатною для пиття

Природні запахи описують наступній термінологією:

Шкала оцінки запахів

	характер запаху	Приблизний рід запаху
	ароматичний	Огірковий, квітковий
	болотний
	гнильний	Фекальний, стоковий
	деревне	Мокрою стружки, кори
	землистий	Прілий, свіжозораному землі
	пліснявий	Затхлий, застійний
		Риб'ячого жиру, рибний
	сірководневий	тухлих яєць
	трав'яний	Скошеної трави, сіна
	невизначений	Природного походження, який не підходить під попередні визначення

Запахи штучного походження, зумовлені домішками деяких промислових стічних вод, називають по речовинах, що викликав появу запаху: фенольний, хлорфенольного, нафтової, бензиновий, хлорний, камфорний, фекальний, сірководневий, спиртової, смолистий.

До хімічними показниками якості води відноситься

активна реакція (рН),

окислюваність,

наявність азотних сполук,

розчинені гази,

сухий залишок,

мінералізація,

жорсткість,

лужність,

Класифікація вод за величиною рН

Характеристика природних вод

дуже мала<100

Мала 100-200

Середня 200-500

підвищена 500-1000

Високі \u003c1000

Більшість річок мають малу і середню мінералізацію води.

гідрокарбонати (НСО 3 -),

сульфати (SO 4 2-),

хлориди (С1 -),

кальцій (Са 2+), магній (Mg 2+),

натрій (Na +), калій (К +).

За їх складу, а точніше, по переважному аніони, природні води поділяються на три класи

гідрокарбонатні (до нього відноситься велика частина слабомінералізованних вод суші),

сульфатний (займають проміжне положення).

Кожен клас по переважному катиону підрозділяється на три групи:

кальцієву,

магниевую,

натрієву,

Жорсткість води зумовлюється наявністю в ній іонів кальцію і магнію.

Дуже м'які до 1,5

М'які 1,5 - 3,0

Середні 3,0 - 6,0

Жорсткі 6,0 - 10,0

Дуже жорсткі більше 10,0

Загальна жорсткість поділяється на

карбонатную або тимчасову жорсткість, Яка обумовлена \u200b\u200bприсутністю гідрокарбонатів кальцію і магнію,

Біологічні показники якості води.У цю групу входять характеристики вмісту у воді

розчинених органічних речовин

мікроорганізмів або бактерій.

Непрямими показниками концентрації органічних речовин у воді зазвичай служить

біохімічне споживання кисню (БПК);

хімічне споживання кисню (ХСК).

дуже мала<2

середнє 5-10

підвищений 10-20

Висока 20-30

Дуже висока\u003e 30

мікробним числом (загальна чисельність бактерій в 1 см 3 води)

колі-індексом (кількість кишкових паличок в 1 дм 3 води)

колі-титр (обсяг води в 1 см 3, що приходиться на одну кишкову паличку). Є показником фекального забруднення.

Залежність між ними: колі-індекс \u003d 1000 / коли-титр.

Санітарний стан природних вод господарсько-питного водопостачання:

Полісапрбние - дуже забруднені води;

α і β мезасапробние чистіші води;

олігосапробной - характерні для чистих вод.

Лабораторно-виробничий контроль якості води

види контролю	групи показніків
					понад 50000

СКОРОЧЕННЯ	Мікробіологічні	12 (одна на	(Одна на тиждень)	(Три на тиждень)	(Одна на добу)
СКОРОЧЕННЯ	Органолептічні	12 (одна на	(Одна на тиждень)	(Три на тиждень)	(Одна на добу)
СКОРОЧЕННЯ періодічній		(Одна на сезон)	2 на кожні 10 тис. населення (4 - 8)	2 на кожні 10 тис. населення (8 - 14)	2 на кожні 10 тис. населення (понад 14)

ПЕРІОДІЧНІСТЬ Здійснення СКОРОЧЕННЯ, СКОРОЧЕННЯ періодічного та полного виробничого контролю безпечності та якості питної води перед ее надходження у розподільну ятір для водопроводів з поверхнево джерел питного водопостачання (централізоване питне водопостачання)

види контролю	групи показніків	Кількість осіб, что забезпечуються питна водою з системи водопостачання *
				понад 100000
		Кількість проб питної води, дослідженіх течение одного року, що не менше чем
СКОРОЧЕННЯ	Мікробіологічні	(Одна на тиждень)	(Одна на добу)	(Одна на добу)
		(Одна на сезон)	(Одна на сезон)	(Одна на сезон)
	Органолептічні	(Одна на тиждень)	(Одна на добу)	(Одна на добу)
СКОРОЧЕННЯ періодічній	Согласно з табл. 3 цього додатка	(Одна на місяць)	3 на кожні 10 тіс.населення (12-36)	3 на кожні 10 тіс.населення (понад 36)
	Мікробіологічні, органолептічні, фізико-хімічні та санітарно-токсікологічні	(Одна на сезон)	(Одна на сезон)	(Одна на місяць)

ПЕРЕЛІК показніків СКОРОЧЕННЯ періодічного контролю безпечності та якості питної води

Найменування показніків	Періодічність та умови визначення

	Согласно з табл. 1 чи 2 цього додатка
Водневій Показник (pH)
Нафтопродукти *
Перманганатна окіснюваність
Поверхнево-активні Речовини аніонні *
Сухий Залишок
Феноли Леткі *
формальдегід	Согласно з табл. 1 чи 2 цього додатка - у разі озонування води
хлорфеноли *	Согласно з табл. 1 чи 2 цього додатка - у разі прісутності фенолів у віхідній воде та проведення знезараження хлорвміснімі реагентами
хлороформ	Согласно з табл. 1 чи 2 цього додатка - у разі хлорування води з поверхнево джерел питного водопостачання
Необходимо контролюваті во время! Застосування реагентів, что прізводять до Збільшення зазначеним показніків
Алюміній	один раз на зміну
залізо загальне	один раз на зміну
	один раз на зміну - у разі хлорування з амонізацією
Поліфосфаті	один раз на зміну
Поліакріламід	один раз на зміну
	один раз на зміну
	один раз на годину
Хлор залішковій вільний	один раз на годину
Хлор залішковій зв "язаний	один раз на годину - у разі хлорування з амонізацією
Діоксид хлору	один раз на годину - у разі! застосування діоксиду хлору
	один раз на зміну - у разі! застосування діоксиду хлору

ПЕРІОДІЧНІСТЬ Здійснення виробничого контролю безпечності та якості питної води у розподільній мережі

Кількість осіб, что забезпечуються питна водою з системи водопостачання	Кількість проб питної води, дослідженіх течение одного місяця




500000 - 1000000
понад 1000000

Примітка. Кількість проб винна буті рівномірно розподілена у часі.

лімітуючим чинником

Вперше на значення факторів, що лімітують вказав німецький агрохімік Ю. Лібіх в середині XIX в. Він встановив закон мінімуму: урожай (продукція) залежить від фактора, що знаходиться в мінімумі. Якщо в грунті корисні компоненти в цілому являють собою врівноважену систему і тільки якусь речовину, наприклад фосфор, міститься в кількостях, близьких до мінімуму, то це може знизити врожай. Але виявилося, що навіть ті ж самі мінеральні речовини, дуже корисні при оптимальному вмісті їх в грунті, знижують урожай, якщо вони в надлишку. Значить, фактори можуть бути лімітуючими, перебуваючи і в максимумі.
Таким чином, лімітують екологічними факторами слід називати такі чинники, які обмежують розвиток організмів через нестачу або їх надлишку в порівнянні з потребою (оптимальним вмістом). Їх іноді називають обмежують факторами.
Що стосується закону мінімуму Ю. Лібіха, то він має обмежену дію і тільки на рівні хімічних речовин. Р. Мітчерліх показав, що врожай залежить від сукупної дії всіх факторів життя рослин, включаючи температуру, вологість, освітленість і т. Д.
Відмінності в сукупному і ізольованому діях відносяться і до інших факторів. Наприклад, з одного боку, дію негативних температур посилюється вітром і високою вологістю повітря, але, з іншого - висока вологість послаблює дію високих температур, і т. Д. Однак, незважаючи на взаємовплив факторів; все-таки вони не можуть замінити один одного, що й знайшло відображення в законі незалежності факторів В. Р. Вільямса: умови життя рівнозначні, жоден з факторів життя не може бути замінений іншим. Наприклад, не можна дія вологості (води) замінити дією вуглекислого газу або сонячного світла, і т. Д.
Найбільш повно і в найбільш загальному вигляді всю складність впливу екологічних факторів на організм відображає закон толерантності В. Йшов форда: відсутність або неможливість процвітання визначається нестачею (в якісному або кількісному сенсі) або, навпаки, надлишком будь-якого з ряду факторів, рівень яких може виявитися близьким до меж переноситься даним організмом. Ці дві межі називають межами толерантності.

Щодо дії одного фактора можна проілюструвати цей закон так: якийсь організм здатний існувати при температурі від -5 ° С до 25 ° С, т. Е. Діапазон його толерантності лежить в межах цих температур. Організми, для життя яких потрібні умови, обмежені вузьким діапазоном толерантності щодо величини температури, називають стенотермним ( «стіно» - вузький), а здатних жити в широкому діапазоні температур - Еврітермние ( «Еврі» - ши-|рокій)

Подібно температурі діють і інші лімітуючі фактори, а організми по відношенню до характеру їх впливу називають, відповідно, стенобіонтам і еврібіон-тами. Наприклад, говорять: організм стенобіонтам по відношенню до вологості, або Еврибіонти до кліматичних чинників, і т. П. Організми, Еврібіонтность до основних кліматичних чинників, найбільш широко поширені на Землі.
Діапазон толерантності організму не залишається постійним - він, наприклад, звужується, якщо який-небудь з факторів близький до якогось межі, або при розмноженні організму, коли багато факторів стають лімітуючими. Значить, і характер дії екологічних факторів при певних умовах може змінюватися, т. Е. Він може бути, а може і не бути лімітуючим. При цьому не можна забувати, що організми і самі здатні знизити лимитирующее дію чинників, створивши, наприклад, певний мікроклімат (мікросередовище). Тут виникає своєрідна компенсація факторів, яка найбільш ефективна на рівні спільнот, рідше - на видовому рівні.
Така компенсація факторів зазвичай створює умови для фізіологічної аккліматізаціівіда-еврібіота, що має широке поширення, який, аккліматізіруясь в даному конкретному місці, створює своєрідну популяцію, ек ^ тип, межі толерантності якої відповідають місцевим умовам. При більш глибоких адаптаційних процесах тут можуть з'явитися і генетичні раси.
Отже, в природних умовах організми залежать від стану критичних фізичних факторів, від змісту необхідних речовин і від діапазону толерантності самих організмів до цих та інших компонентів середовища.

фактор, що лімітує

Фактор, що лімітує - фактор середовища, що виходить за межі витривалості організму. Фактор, що лімітує обмежує будь-який прояв життєдіяльності організму. За допомогою факторів, що лімітують регулюється стан організмів і екосистем.

Лімітуючим чинником. При аналізі розподілу окремих організмів або цілих співтовариств екологи нерідко звертаються до т. Зв. лімітуючим факторам. Вичерпний опис певного середовища не тільки неможливо, але і не потрібно, оскільки розподіл тварин і рослин (як по географічних зонах, так і по окремим місцепроживання) може визначатися за все одним фактором, наприклад екстремальними (для даних організмів) температурами, занадто низькою (або занадто високою) солоністю або недоліком їжі. Однак виділити такі лімітуючі фактори буває нелегко, а спроби встановити прямий зв'язок між розподілом організмів і будь-яким зовнішнім фактором далеко не завжди вдалі. Наприклад, лабораторні досліди показують, що деякі тварини, що живуть в солонуватих і морських водах, здатні виносити зміни солоності в широких межах, а їх удавана приуроченість до вузького діапазону значень цього фактора визначається просто наявністю у відповідних місцях підходящої їжі

Основні показники якості води

Каламутність і прозорість

Каламутність - показник якості води, обумовлений присутністю у воді нерозчинених і колоїдних речовин неорганічного й органічного походження. Причиною каламутності поверхневих вод є мули, кремнієва кислота, гідроксиду заліза і алюмінію, органічні колоїди, мікроорганізми і планктон. В ґрунтових водах каламутність викликана переважно присутністю нерозчинних мінеральних речовин, а при проникненні в грунт стічних вод - також і присутністю органічних речовин. У Росії каламутність визначають фотометричним шляхом порівняння проб досліджуваної води зі стандартними суспензіями. Результат вимірювань виражають в мг / дм3 при використанні основної стандартної суспензії каоліну або в ЕМ / дм3 (одиниці каламутності на дм3) для головної стандартної суспензії формазіна. Останню одиницю виміру називають також Одиниця Каламутності по Формазіну (ЕМФ) або в західній термінології FTU (Formazine Turbidity Unit). 1FTU \u003d 1ЕМФ \u003d 1еМ / дм3. Останнім часом в якості основної в усьому світі утвердилася фотометрична методика вимірювання каламутності по формазіну, що знайшло своє відображення в стандарті ISO 7027 (Water quality - Determination of turbidity). Згідно з цим стандартом, одиницею виміру каламутності є FNU (Formazine Nephelometric Unit). Агентство з охорони навколишнього середовища США (U.S. EPA) і Всесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ) використовують одиницю виміру каламутності NTU (Nephelometric Turbidity Unit). Співвідношення між основними одиницями вимірювання каламутності наступне: 1 FTU (ЕМФ) \u003d 1 FNU \u003d 1 NTU.

ВООЗ за показаннями впливу на здоров'я каламутність не нормує, проте з точки зору зовнішнього вигляду рекомендує, щоб каламутність була не вище 5 NTU (нефелометрічеському одиниця каламутності), а для цілей знезараження - не більше 1 NTU.

Міра прозорості - висота стовпа води, при якій можна спостерігати опускається в воду білу пластину визначених розмірів (диск Секкі) або розрізняти на білому папері шрифт визначеного розміру і типу (шрифт Снеллена). Результати виражаються в сантиметрах.

кольоровість

Кольоровість - показник якості води, обумовлений головним чином присутністю у воді гумінових і фульфових кислот, а також сполук заліза (Fe3 +). Кількість цих речовин залежить від геологічних умов в водоносних горизонтах і від кількості і розмірів торфовищ в басейні досліджуваної річки. Так, найбільшу кольоровість мають поверхневі води річок і озер, розташованих в зонах торф'яних боліт і заболочених лісів, найменшу - в степах і степових зонах. Взимку вміст органічних речовин в природних водах мінімальне, в той час як навесні в період повені і паводків, а також влітку в період масового розвитку водоростей - цвітіння води - воно підвищується. Підземні води, як правило, мають меншу кольоровість, ніж поверхневі. Таким чином, висока кольоровість є тривожною ознакою, що свідчить про неблагополуччя води. При цьому дуже важливо з'ясувати причину кольоровості, так як методи видалення, наприклад, заліза і органічних сполук відрізняються. Наявність же органіки не тільки погіршує органолептичні властивості води, призводить до виникнення сторонніх запахів, але і викликає різке зниження концентрації розчиненого у воді кисню, що може бути критично для ряду процесів водоочищення. Деякі в принципі нешкідливі органічні сполуки, вступаючи в хімічні реакції (наприклад, з хлором), здатні утворювати дуже шкідливі і небезпечні для здоров'я людини сполуки.

Кольоровість вимірюється в градусах платино-кобальтової шкали і коливається від одиниць до тисяч градусів

Смак і присмак

Смак води визначається розчиненими в ній речовинами органічного та неорганічного походження і розрізняється за характером і інтенсивності. Розрізняють чотири основних види смаку: солоний, кислий, солодкий, гіркий. Всі інші види смакових відчуттів називаються присмаками (лужний, металевий, терпкий і т.п.). Інтенсивність смаку і присмаку визначають при 20 ° С і оцінюють за п'ятибальною системою, згідно ГОСТ 3351-74 *.

Якісну характеристику відтінків смакових відчуттів - присмаку - висловлюють описово: хлорний, рибний, гіркуватий і так далі. Найбільш поширений солоний смак води найчастіше обумовлений розчиненим у воді хлоридом натрію, гіркий - сульфатом магнію, кислий - надлишком вільного діоксиду вуглецю і т.д. Поріг смакового сприйняття солоних розчинів характеризується такими концентраціями (в дистильованої воді), мг / л: NaCl - 165; CaCl2 - 470; MgCl2 - 135; MnCl2 - 1,8; FeCl2 - 0,35; MgSO4 - 250; CaSO4 - 70; MnSO4 - 15,7; FeSO4 - 1,6; NaHCO3 - 450.

За силою впливу на органи смаку іони деяких металів шикуються в наступні ряди:

Ø катіони: NH4 +\u003e Na +\u003e K +; Fe2 +\u003e Mn2 +\u003e Mg2 +\u003e Ca2 +;

Ø аніони: ОН\u003e NO3-\u003e Cl-\u003e HCO3-\u003e SO42-.

запах

Запах - показник якості води, який визначається органолептичним методом за допомогою нюху на підставі шкали сили запаху. На запах води впливають склад розчинених речовин, температура, значення рН і цілий ряд інших факторів. Інтенсивність запаху води визначають експертним шляхом при 20 ° С і 60 ° С і вимірюють в балах, відповідно до вимог.
Слід також вказувати групу запаху за наступною класифікацією:
За характером запахи ділять на дві групи:

· Природного походження (що живуть і відмерлі в воді організми, загниваючі рослинні залишки і ін.)

· Штучного походження (домішки промислових і сільськогосподарських стічних вод).

Запахи другої групи (штучного походження) називають по визначальним запах речовин: хлорний, бензиновий і т.д.
Інтенсивність запаху по ГОСТ 3351-74 * оцінюють в шестибальною шкал

Водневий показник (рН)

Водневий показник (рН) - характеризує концентрацію вільних іонів водню у воді і висловлює ступінь кислотності або лужності води (співвідношення у воді іонів Н + і ОН- утворюються при дисоціації води) і кількісно визначається концентрацією іонів водню pH \u003d - Ig

Якщо у воді знижений вміст вільних іонів водню (рН\u003e 7) у порівнянні з іонами ОН-, то вода буде мати лужну реакцію, а при підвищеному вмісті іонів Н + (рН<7)- кислую. В идеально чистой дистиллированной воде эти ионы будут уравновешивать друг друга. В таких случаях вода нейтральна и рН=7. При растворении в воде различных химических веществ этот баланс может быть нарушен, что приводит к изменению уровня рН.

Визначення pH виконується колориметрическим або електрометричним методом. Вода з низькою реакцією рН відрізняється корозійну, вода ж з високою реакцією рН виявляє схильність до вспениванию.

Залежно від рівня рН води можна умовно розділити на кілька груп:

Контроль над рівнем рН особливо важливий на всіх стадіях водоочистки, так як його "відхід" в ту чи іншу сторону може не тільки істотно позначитися на запах, присмак і зовнішньому вигляді води, а й вплинути на ефективність водоочисних заходів. Оптимальна необхідна величина рН варіюється для різних систем водоочистки відповідно до складу води, характером матеріалів, що застосовуються в системі розподілу, а також в залежності від застосовуваних методів водообробки.

Зазвичай рівень рН знаходиться в межах, при яких він безпосередньо не впливає на споживчі якості води. Так, в річкових водах pH зазвичай знаходиться в межах 6.5-8.5, в атмосферних опадах 4.6-6.1, в болотах 5.5-6.0, в морських водах 7.9-8.3. Тому ВООЗ не пропонує будь-якої рекомендованої за медичними показниками величини для рН. Разом з тим відомо, що при низькому рН вода має високу корозійну активність, а при високих рівнях (рН\u003e 11) вода набуває характерну милкость, неприємний запах, Здатна викликати подразнення очей і шкіри. Саме тому для питної та господарсько-побутової води оптимальним вважається рівень рН в діапазоні від 6 до 9.

кислотність

Кислотністю називають вміст у воді речовин, здатних вступати в реакцію з гідроксид-іонами (ОН). Кислотність води визначається еквівалентним кількістю гідроксиду, необхідного для реакції.

У звичайних природних водах кислотність в більшості випадків залежить тільки від вмісту вільного діоксиду вуглецю. Природну частину кислотності створюють також гумінові й інші слабкі органічні кислоти і катіони слабких основ (іони амонію, заліза, алюмінію, органічних підстав). У цих випадках pH води не буває нижче 4.5.

У забруднених водоймах може міститися велика кількість сильних кислот або їх солей за рахунок скидання промислових стічних вод. У цих випадках pH може бути нижче 4.5. Частина загальної кислотності, що знижує pH до величин< 4.5, называется свободной.

жорсткість

Загальна (повна) жорсткість - властивість, викликане присутністю розчинених у воді речовин, в основному - солей кальцію (Ca2 +) і магнію (Mg2 +), а також інших катіонів, які виступають в значно менших кількостях, таких як іони: заліза, алюмінію, марганцю (Mn2 +) і важких металів (стронцій Sr2 +, барій Ba2 +).

Але загальний вміст в природних водах іонів кальцію і магнію незрівнянно більше змісту всіх інших перерахованих іонів - і навіть їх суми. Тому під жорсткістю розуміють суму кількостей іонів кальцію і магнію - загальна жорсткість, що складається з значень карбонатної (тимчасової, усуває кип'ятінням) і некарбонатних (постійної) жорсткості. Перша викликана присутністю у воді гідрокарбонатів кальцію і магнію, друга наявністю сульфатів, хлоридів, силікатів, нітратів і фосфатів цих металів.

У Росії жорсткість води виражають в мг-екв / дм3 або в моль / л.

Карбонатна жорсткість (тимчасова) - викликана присутністю розчинених у воді бікарбонатів, карбонатів і вуглеводнів кальцію і магнію. Під час нагрівання бікарбонати кальцію і магнію частково осідають в розчині в результаті оборотних реакцій гідролізу.

Некарбонатная жорсткість (постійна) - викликається присутністю розчинених у воді хлоридів, сульфатів і силікатів кальцію (не розчиняються і не осідають в розчині під час нагрівання води).

лужність

Лужністю води називається сумарна концентрація що містяться у воді аніонів слабких кислот і гідроксильних іонів (виражена в ммоль / л), що вступають в реакцію при лабораторних дослідженнях з соляною або сірчаною кислотами з утворенням хлористих або сірчанокислих солей лужних і лужноземельних металів.

Розрізняють такі форми лужності води: бикарбонатная (гідрокарбонатна), карбонатна, гидратная, фосфатна, силікатна, гуматний - в залежності від аніонів слабких кислот, якими обумовлюється лужність. Лужність природних вод, рН яких зазвичай< 8,35, зависит от присутствия в воде бикарбонатов, карбонатов, иногда и гуматов. Щелочность других форм появляется в процессах обработки воды. Так как в природных водах почти всегда щелочность определяется бикарбонатами, то для таких вод общую щелочность принимают равной карбонатной жесткости.

Залізо, марганець

Залізо, марганець - в натуральній воді виступають переважно у вигляді вуглеводнів, сульфатів, хлоридів, гумусових сполук і іноді фосфатів. Присутність іонів заліза і марганцю дуже шкодить більшості технологічних процесів, особливо в целюлозної і текстильної промисловості, а також погіршує органолептичні властивості води.

Крім того, вміст заліза і марганцю у воді може викликати розвиток марганцевих бактерій і железобактерий, колонії яких можуть бути причиною заростання водопровідних мереж.

хлориди

Хлориди - присутність хлоридів у воді може бути викликано вимиванням покладів хлоридів або ж вони можуть з'явитися у воді внаслідок присутності стоків. Найчастіше хлориди в поверхневих водах виступають у вигляді NaCl, CaCl2 і MgCl2, причому, завжди в вигляді розчинених сполук.

сполуки азоту

Сполуки азоту (аміак, нітрити, нітрати) - виникають, головним чином, з білкових з'єднань, які потрапляють у воду разом зі стічними водами. Аміак, присутній у воді, може бути органічного або неорганічного походження. У разі органічного походження спостерігається підвищена окислюваність.

Нітрити виникають, головним чином, внаслідок окислення аміаку в воді, можуть також проникати в неї разом з дощовою водою внаслідок редукції нітратів в грунті.

Нітрати - це продукт біохімічного окислення аміаку і нітритів або ж вони можуть бути вищелочени з грунту.

сірководень

Ø при pH< 5 имеет вид H2S;

Ø при pH\u003e 7 виступає у вигляді іона HS-;

Ø при pH \u003d 5 ÷ 7 може бути у вигляді, як H2S, так і HS-.

воді. Вони надходять в воду внаслідок вимивання осадових гірських порід, вилуговування грунту і іноді внаслідок окислення сульфідів і сірки - продуктів розкладу білка з стічних вод. Великий вміст сульфатів у воді може бути причиною хвороб травного тракту, а також така вода може викликати корозію бетону і залізобетонних конструкцій.

Двоокис вуглецю

Сірководень додає воді неприємний запах, призводить до розвитку серобактерий і викликає корозію. Сірководень, переважно присутній в підземних водах, може бути мінерального, органічного або біологічного походження, причому у вигляді розчиненого газу або сульфідів. Те, в якому разі проявляється сірководень, залежить від реакції pH:

· При pH< 5 имеет вид H2S;

· При pH\u003e 7 виступає у вигляді іона HS-;

· При pH \u003d 5 ÷ 7 може бути у вигляді, як H2S, так і HS-.

сульфати

Сульфати (SO42-) - поряд з хлоридами є найбільш поширеними видами забруднення у воді. Вони надходять в воду внаслідок вимивання осадових гірських порід, вилуговування грунту і іноді внаслідок окислення сульфідів і сірки - продуктів розкладу білка з стічних вод. Великий вміст сульфатів у воді може бути причиною хвороб травного тракту, а також така вода може викликати корозію бетону і залізобетонних конструкцій.

Двоокис вуглецю

Двоокис вуглецю (CO2) - в залежності від реакції pH води може бути в наступних видах:

· pH< 4,0 – в основном, как газ CO2;

· PH \u003d 8,4 - в основному у вигляді іона бікарбонату НСО 3;

· PH\u003e 10,5 - в основному у вигляді іона карбонату CO32-.

Агресивна двоокис вуглецю - це частина вільного двоокису вуглецю (CO2), яка необхідна для утримання розчинених у воді вуглеводнів від розкладання. Вона дуже активна і викликає корозію металів. Крім того, призводить до розчинення карбонату кальцію СаСО3 в будівельних розчинах або бетоні і тому її необхідно видаляти з води, призначеної для будівельних цілей. При оцінці агресивності води, поряд з агресивною концентрацією двоокису вуглецю, слід також враховувати вміст солей у воді (вміст солі). Вода з однаковим змістом агресивного CO2, тим агресивніша, ніж вище її вміст солі.

розчинений кисень

Надходження кисню у водойму відбувається шляхом розчинення його при контакті з повітрям (абсорбції), а також в результаті фотосинтезу водоростями. Вміст розчиненого кисню залежить від температури, атмосферного тиску, ступеня турбулізації води, мінералізації води та ін. В поверхневих водах вміст розчиненого кисню може коливатися від 0 до 14 мг / л. У артезіанської воді кисень практично відсутній.

Відносний вміст кисню в воді, виражене у відсотках його нормального змісту і називається ступенем насичення киснем. Цей параметр залежить від температури води, атмосферного тиску і рівня мінералізації. Обчислюється за формулою: M \u003d (a × 0,1308 × 100) / N × P, де

М - ступінь насичення води киснем,%;

а - концентрація кисню, мг / дм3;

Р - атмосферний тиск в даній місцевості, МПа.

N - нормальна концентрація кисню при даній температурі і загальному тиску 0,101308 МПа

окислюваність

Окислюваність - це показник, що характеризує вміст у воді органічних і мінеральних речовин, що окислюються сильним окислювачем. Окислюваність виражається в мгO2 необхідного на окислення цих речовин, що містяться в 1 дм3 дослідженої води.

Розрізняють декілька видів окисляемости води: перманганатна (1 мг KMnO4 відповідає 0,25 мг O2), біхроматной, іодатную, церієву. Найбільш високий ступінь окислення досягається біхроматной і іодатним методами. У практиці водоочистки для природних малозабруднених вод визначають перманганатна окислюваність, а в більш забруднених водах - як правило, біхроматной окислюваність (звану також ГПК - хімічне споживання кисню). Окислюваність є дуже зручним комплексним параметром, що дозволяє оцінити загальне забруднення води органічними речовинами. Органічні речовини, що знаходяться у воді дуже різні за своєю природою і хімічними властивостями. Їх склад формується як під впливом біохімічних процесів, що протікають у водоймі, так і за рахунок надходження поверхневих і підземних вод, атмосферних опадів, промислових і господарсько-побутових стічних вод. Величина окислюваність природних вод може варіюватися в широких межах від часток міліграмів до десятків міліграмів О2 на літр води.

Поверхневі води мають більш високу окислюваність, а значить в них міститься високі концентрації органічних речовин в порівнянні з підземними. так, гірські річки і озера характеризуються окисляемостью 2-3 мг О2 / дм3, річки рівнинні - 5-12 мг О2 / дм3, річки з болотним харчуванням - десятки міліграмів на 1 дм3.

Підземні ж води мають в середньому окислюваність на рівні від сотих до десятих часток міліграма О2 / дм3 (виключення складають води в районах нафтогазових родовищ, торфовищ, в сильно заболочених місцевостях, підземних вод північної частини РФ).

електропровідність

Електропровідність - це чисельне вираження спроможності водного розчину проводити електричний струм. електрична провідність природної води залежить в основному від ступеня мінералізації (концентрації розчинених мінеральних солей) і температури. Завдяки цій залежності, за величиною електропровідності можна з певним ступенем похибки судити про мінералізацію води. Такий принцип вимірювання використовується, зокрема, в досить поширених приладах оперативного вимірювання загального вмісту солі (так званих TDS-метрах).

Справа в тому, що природні води є розчинами сумішей сильних і слабких електролітів. Мінеральну частину води складають переважно іони натрію (Na +), калію (K +), кальцію (Ca2 +), хлору (Cl-), сульфату (SO42-), гідрокарбонату (HCO3-).

Цими іонами й обумовлюється в основному електропровідність природних вод. Присутність же інших іонів, наприклад тривалентного і двовалентного заліза (Fe3 + і Fe2 +), марганцю (Mn2 +), алюмінію (Al3 +), нітрату (NO3-), HPO4-, H2PO4- і т.п. не настільки сильно впливає на електропровідність (звичайно за умови, що ці іони не містяться у воді в значних кількостях, як наприклад, це може бути в виробничих або господарсько-побутових стічних водах). Похибки ж вимірювання виникають через неоднаковою питомою електропровідності розчинів різних солей, а також через підвищення електропровідності зі збільшенням температури. Однак, сучасний рівень техніки дозволяє мінімізувати ці похибки, завдяки заздалегідь розрахованим і занесеним в пам'ять залежностям.

Електропровідність не нормується, але величина 2000 мкС / см приблизно відповідає загальній мінералізації в 1000 мг / л.

Окислювально-відновний потенціал (редокс-потенціал, Eh)

Окислювально-відновний потенціал (міра хімічної активності) Eh разом з рН, температурою і вмістом солей у воді характеризує стан стабільності води. Зокрема цей потенціал необхідно враховувати при визначенні стабільності заліза у воді. Eh в природних водах коливається в основному від -0,5 до +0,7 В, але в деяких глибоких зонах Земної кори може досягати значень мінус 0,6 В (сірководневі гарячі води) і +1,2 В (перегріті води сучасного вулканізму ).

Підземні води класифікуються:

· Eh\u003e + (0,1-1,15) У - окислювальна середовище; у воді присутня розчинений кисень, Fe3 +, Cu2 +, Pb2 +, Mo2 + і ін.

· Eh - 0,0 до +0,1 В - перехідна окислювально-відновлювальна середу, характеризується нестійким геохимическим режимом і перемінним вмістом кисню і cероводорода, а також слабким окисленням і слабким відновленням різних металів;

· Eh< 0,0 – восстановительная среда; в воде присутствуют сероводород и металлы Fe2+, Mn2+, Mo2+ и др.

Знаючи значення рН і Eh, можна по діаграмі Пурбе встановити умови існування з'єднань і елементів Fe2 +, Fe3 +, Fe (ОН) 2, Fe (ОН) 3, FeСО3, FeS, (FeOH) 2+.

4)Гігієнічні вимоги до питної води
Вода, яка використовується населенням для господарсько-побутових цілей, повинна відповідати наступним гігієнічним вимогам:

1) володіти хорошими органоліптіческімі властивостями і освіжаючим

дією, бути позрачний, безбарвною, без неприємного присмаку або запаху.

Ці вимоги знайшли відображення в чинному в нашій країні стандарті на якість питної води, яка подається населенню водопроводами (ГОСТ 2874 82). Відповідність якості питної води нормативам, встановленим стандартом, визначають шляхом санітарного хіміко-бактеріологічного аналізу води. Водопровідна вода повинна відповідати таким вимогам.

Фізичні властивості води:

Прозорість води залежить від наявності в ній зважених часток. Питна вода повинна бути такою, щоб через шар її в 30 см можна було прочитати друкарський шрифт визначеного розміру.

Кольоровість питної води, одержуваної з поверхневих і неглибоких підземних джерел, як правило, викликана наявністю вимивається з грунту гумінових речовин. Забарвлення питної води може також обумовлюватися розмноженням водоростей у водоймі (цвітіння), з якого здійснюють забір води, а також забрудненням його стічними водами. Після очищення води на водопровідних станціях кольоровість її зменшується. При лабораторних дослідженнях порівнюють інтенсивність кольоровості питної води з умовної шкалою стандартних розчинів і результат виражають у градусах кольоровості. У водопровідній воді кольоровість не повинна перевищувати 20 °.

Смак і запах питної води обумовлені наявністю у воді органічних речовин рослинного походження, які повідомляють воді землистий, трав'янистий, болотистий запах і присмак. Причиною запаху і присмаку питної води може бути забруднення і промисловими стічними водами. Присмак і запахи деяких підземних вод пояснюються наявністю великої кількості розчинених у них мінеральних солей і газів, наприклад хлоридів, сірководню. При обробці води на водопровідних станціях інтенсивність запаху зменшується, але незначно.

Під час дослідження питної води визначають характер запаху (ароматичний, аптечний і т. Д.) Або присмаку (гіркий, солоний і т. Д.), А також їх інтенсивність в балах: 0 - відсутність, 1 бал - дуже слабкий, 2 - слабкий, 3 - помітний, 4 - чіткий, 5 балів - дуже сильний. Допустима інтенсивність запаху або присмаку не вище 2 балів. При виявленні невластивих природній воді кольору, смаку і запаху необхідно з'ясувати їх походження.

Гранично допустимою концентрацією (ГДК) шкідливої \u200b\u200bречовини в воді водойми вважається така, яка не робить шкідливого впливу на організм людини при різних видах вживання води (для пиття, приготування їжі, гігієнічних цілей, для відпочинку), а також не порушує біологічного оптимуму в водоймі.

За народногосподарської значущості та характером водокористування розрізняють дві категорії водойм: 1. водойми питного і культурного призначення; 2. водойми рибогосподарського призначення. Властивості і склад води водних об'єктів першого типу повинні відповідати нормам в створах, розташованих в водотоках на відстані не менше 1 кілометра вище найближчого за течією населеного пункту водокористування, а в непроточних водоймах - в радіусі не менше 1 кілометра від пункту водокористування. Склад і властивості води в водоймах другого типу повинні відповідати нормам в місці випуску стічних вод при розсіюється випуску (при наявності течій), а при відсутності розсіює випуску - не далі ніж в 500 м від місця випуску.

Правилами встановлено нормовані значення для наступних параметрів води водойм: зміст плаваючих домішок і зважених часток, запах, присмак, забарвлення і температура води, значення рН, склад і концентрація мінеральних домішок і розчиненого у воді кисню, біологічна потреба води в кисні, склад і гранично допустима концентрація отруйних і шкідливих речовин і хвороботворних бактерій.

Шкідливі та отруйні речовини різноманітні за своїм складом, в зв'язку, з чим їх нормують за принципом лімітує показника шкідливості (ЛПВ), під яким розуміють найбільш ймовірне несприятливий вплив даної речовини.

Встановлено ГДК для більш ніж 400 шкідливих речовин у водоймах питного і культурно-побутового призначення, а також понад 100 шкідливих речовин у водоймах рибогосподарського призначення. Значення ГДК деяких речовин у воді водойм наводяться в таблиці 6. Для водойм питного і культурного призначення використовують три типи ЛПВ: санітарно-токсикологічний, загальносанітарна і органолептичний, для водойм рибогосподарського призначення - ще два види: токсикологічний і рибогосподарський.

7): біологічною потребою в кисні (БПК) - кількістю кисню, використаного в біогеохімічних процесах окислення органічних речовин (за винятком процесів нітрифікації) за певний час (2,5, 8, 10, 20 діб.) На 1 мг речовини (БПК 2 , БПК 5 і т.д.), мг;

повної біохімічної потребою в кисні (БПК повн) до початку процесів нітрифікації (до появи 0,01 мг / л нітратів), на 1 мг речовини, мг;

хімічної потребою в кисні (ХПК) - кількістю кисню, еквівалентним кількістю витрачається окислювача, необхідного для окислення всіх відновників, що містяться у воді, на 1 мг речовини, мг.

При забрудненні водойм, службовців для побутового водокористування, комплексом шкідливих речовин з однаковими лімітуючими показниками шкідливості: органолептичними, за впливом на загальний санітарний режим водойми, по санітарно-токсикологічному показником, ГДК для окремих речовин, що входять в комплекс, повинні бути зменшені в стільки разів, скільки шкідливих речовин з однаковими лімітуючими показниками шкідливості передбачається до спуску по стічних вод або міститься в водоймі (попереджувальний нагляд). Сума концентрацій всіх речовин, виражена у відсотках від відповідних гранично допустимих концентрацій для кожної речовини окремо, не повинна перевищувати 100% (поточний санітарний контроль).

Для самих стічних вод ГДК не нормується, а визначаються гранично допустимі кількості скидання шкідливих домішок - ПДС.

Тому мінімально необхідна ступінь очищення стічних вод перед скиданням їх у водойму визначається станом водойми, а саме - фоновими концентраціями шкідливих речовин у водоймі, витратою води водойми та ін., Тобто здатністю водойми до розведення шкідливих домішок.

Заборонено скидати у водойми стічні води, якщо існує можливість використовувати більш раціональну технологію, безводні процеси і системи повторного і оборотного водопостачання, якщо стоки містять цінні відходи, які можна утилізувати, якщо стоки містять речовини, для яких не встановлені ГДК.

Режим скидання може бути одноразовим, періодичним, безперервним зі змінною витратою, випадковим. У будь-якому випадку повинні задовольнятися вимоги умови:

З + З ф ≤ ГДК

Велике значення має метод скидання стічних вод. При зосереджених випусках змішання стоків з водою водойми мінімально, і забруднена струмінь може мати великий протяг у водоймі. Тому найбільш ефективним є застосування розсіюють випусків в глибині (на дні) водойми у вигляді перфорованих труб.

Одним із завдань регулювання якості вод у водоймах є завдання визначення допустимого складу стічних вод, тобто максимального вмісту шкідливої \u200b\u200bречовини (речовин) в стоках, яке після скидання ще не дасть перевищення концентрації шкідливої \u200b\u200bречовини в водах водойми над ГДК даного шкідливої \u200b\u200bречовини.

Інтегральна оцінка якості води проводиться зазвичай за гідрохімічними показниками та може проводитися декількома способами.

В загально випадку, при наявності результатів про декілька оцінюваних показниках, можна розрахувати суму наведених концентрацій параметрів до ГДК (принцип сумації впливів). При цьому критерієм якості води є значення:

де С фi - фактична концентрація i-го речовини у воді водойми.

При наявності результатів про достатню кількість показників можна оцінити індекс забрудненості води (ИЗВ), який розраховується як сума приведених до ГДК фактичних показників якості для 6 основних забруднювачів води:

де С i - середнє значення визначається показника за період спостережень (при гідрохімічних моніторингу це - середнє значення за рік), ГДК i - гранично допустима концентрація забруднюючої речовини, 6 - лімітуються число показників, які використовуються для розрахунку.

Як інтегральної характеристики забрудненості поверхневих вод використовують класи якості води, які встановлені в залежності від ИЗВ

8) ХІМІЧНЕ СПОЖИВАННЯ КИСНЮ

ГПК
кількість кисню, яка споживається при хімічному окисленні містяться в воді органічних і неорганічних речовин під дією різних окислювачів (ГОСТ 27065-86.) Хімічне споживання кисню

кількість кисню, яка споживається при хімічному окисленні містяться в воді органічних і неорганічних речовин під дією окислювачів (ГОСТ 17403-72). Правила охорони поверхневих вод (1991) встановлюють норматив ГПК для водойм і водотоків в місцях господарсько-питного водокористування - не більше 15 мг О2 / л і в місцях комунально-побутового водокористування - не більше 30 мг О2 / л.

(Біохімічне споживання кисню) - показник забрудненості природних вод. Обумовлено життєдіяльністю аеробних мікроорганізмів, що використовують органічні речовини в якості субстратів. Виражається в міліграмах кисню, необхідного для окислення органічних речовин в 1 л води в певний відрізок часу. Розрізняють БПК добове - БПК, тридобовий - БПК 3, п'ятидобової - БПК 5 і повне БПК. Напр., Повне БПК забруднених стоків целюлозно-паперової пром-ти може становити 22-4 ° мг / л.

Лімітуюча ознака шкідливості (ЛПВ) - ознака, що характеризується найменшою нешкідливою концентрацією у воді; іншими словами, це ознака, що визначає собою найбільш ранній і ймовірний характер несприятливого впливу в разі появи у воді хімічної речовини в концентрації, що перевищує ГДК.

Для води господарсько-питного призначення виділяються три типи ЛПВ - санітарно-токсикологічний, загальносанітарна і органолептичний. Санітарно-токсикологічний передбачає зосередження, при перевищенні якої речовина стає токсичною для людини. Загальносанітарна свідчить про порушення санітарного стану водного об'єкта. Органолептичний позначає концентрацію, при перевищенні якої вода змінює смакові якості, колір, запах, а також характеризується утворенням піни або плівки.

ГДК встановлюється на підставі визначення ЛПВ - за найменшим з трьох. Приклад: Мідь токсична для людини - при 10 мг / л, порушує процеси самоочищення гідроекосистеми - при 5 мг / л, надає воді присмак - при 1 мг / л. Останнє значення - найменше з трьох, тому тут ЛПВ - органолептичний, і господарсько-питне ГДК - 1 мг / л.