Tärkeimmät juomaveden indikaattorit. Luonnollisen veden laatuindikaattorit

Luonnonvesien luokitus, kuten kaikki muutkin luokitukset, on suunniteltu systematisoimaan saatavilla olevaa tietoa. Luokituksen arvo kasvaa, jos valitut luokat (tyypit) ovat kvantitatiivisesti määrällisiä. Jotkut alla olevista luokitteluista liittyvät tiukasti tietyntyyppiseen vedenkäyttöön, toiset perustuvat johonkin luonnonvesien muodostumisprosessin ominaisuuteen,

Luonnolliset vesilähteet on jaettu pinnallinen(joet, meret, tekoaltaat ja järvet) ja maanalainen(pohjavedet, arteesiset, kaivosvedet ja muut vedet).

Asutusalueiden ja useimpien teollisuusyritysten vesihuoltoon maanalaiset (erityisesti arteesiset ja lähteet) vähämineralisoidut vedet ovat sopivimpia. Kotitalous- ja juomavesihuoltoon käytetään myös saniteetti- ja hygieniavaatimukset täyttäviä pohjavesivaroja.

Kaikki laatuindikaattorit on jaettu: fysikaalisiin, kemiallisiin, hydrobiologisiin ja biologisiin.

TO fyysiset indikaattorit veden laatu kuuluu

    lämpötila,

    läpinäkyvyys tai sameus,

    väri,

    haju ja maku.

Veden lämpötila . Se riippuu ensisijaisesti vesien alkuperästä. Maanalaisten lähteiden vesille, toisin kuin pintavesille, on ominaista tasainen lämpötila. 7-11 astetta. Pintalähteiden osalta se johtuu lämpimän jäteveden purkamisesta ja maanalaisesta lähteestä (kylmä vesi) ja ilmakehän ilman lämpötilan vaihtelusta. Se vaihtelee 4-24 asteen välillä.

Veden läpinäkyvyys ja sameus . Luonnonvedet, erityisesti pintavedet, ovat harvoin läpinäkyviä suspendoituneiden kiintoaineiden, saven, hiekan, lieteen ja orgaanisten jäämien vuoksi.Luonnonvesissä läpinäkyvyys määräytyy veteen lasketulla valkoisella kiekolla ja laboratorio-olosuhteissa erityisen fontin lukeminen lasisylinteriseen astiaan kaadetun pylvään läpi (Snellen-fontti).

Läpinäkyvyys liittyy läheisesti sameuteen, ts. suspendoituneiden mineraalihiukkasten läsnä ollessa.

Jokien veden sameus vaihtelee merkittävästi eri vuodenaikoina. Se kasvaa yleensä keväällä tulvakauden aikana. Vähiten sameutta havaitaan matalaveden aikana. Ilmaistuna mg/dm3. Fotometrinen arvo määritetään vertaamalla tutkitun veden näytteitä standardiliuoksiin.

Kotitalous- ja juomavesihuollon osalta käytetään joskus seuraavaa sameuden jakoa:

    pieni - alle 50 mg / dm 3,

    keskimääräinen - 50-250 mg / dm 3,

    lisääntynyt - 250-1000 mg / dm 3,

    korkea - yli 1000 mg / dm 3.

Sameus poistetaan laskeuttamalla ja suodattamalla vesi.

Veden väri . Veden väri määritetään vertaamalla platina-kobolttiasteikkoon; määräytyy orgaanisten ja epäorgaaniset aineet. Puhdas vesi pienellä kerroksella on väritöntä, suurella kerroksella sillä on sinertävä sävy. Kaikki muut värisävyt osoittavat epäpuhtauksien esiintymisen. Joten rautasuolat värjäävät veden punertavan (ruosteisen) värin, pienet hiekka- ja savehiukkaset - keltaiseksi. Humusaineet (ruohon, lehtien, kuoren jne. hajoamistuotteet) antavat veteen kellertävän tai ruskean värin. Värin voimakkuus riippuu näytteenottopaikasta (maaperän luonne, syvyys, turvesuiden esiintyminen, läsnäolo yritysten lähellä jne.).

Väritysasteen mukaan erotetaan seuraavat veden värin asteet: Melkein väritön< 20°

Hieman värillinen 20-30°

Keskivärinen 40-50°

Voimakkaasti värjätty 60-80°

Tumma 100-200°

Poikkeuksellisen tumman värinen >

Veden korkea väri huonontaa sen aistinvaraisia ​​ominaisuuksia.

Veden maku ja tuoksu . Puhtaalla vedellä ei ole makua tai makua. Anna sille makua ja makua saastumisesta. Kaavamaisesti erotetaan neljä veden makua:

Kaikki muut makuelämykset ovat makuelämyksiä (kalainen, fenoli, öljyinen, kloori jne.):

    Veden suolainen maku tulee natriumklorideista (NaCl),

    katkera magnesiumkloridi (MgCl2),

    hapan - ylimäärä happoja,

    makeahko - orgaaninen aine.

Vesi saa tuntuvan maun tai maun vasta, kun saavutetaan tietty epäpuhtauspitoisuus - esimerkiksi NaCl, MgC1 2, Na 2 SO 4 ja NaHCO 3 suolat pitoisuudella 400-500 mg / dm 3, CaSO 4 ja NaNO 3 suolat pitoisuudessa 100-200 mg / dm 3, rautayhdisteet - 1-5 mg / dm 3. Maun, samoin kuin hajun, voimakkuus määritetään kuuden pisteen asteikolla.

Veden tuoksu, samoin kuin maku, määräytyy ennalta epäpuhtauksien ja kaasujen koostumuksen ja pitoisuuden mukaan. Tuoksuja on kahta tyyppiä:

    luonnollinen alkuperä;

    keinotekoinen alkuperä.

Luonnollisten hajujen syyt ovat kemiallinen koostumus veden epäpuhtaudet, elävät ja kuolleet organismit, mätänemät kasvitähteet, tietyt orgaaniset yhdisteet.

Intensiteetti tuoksu ja maku määritellään kuuden pisteen asteikolla:

Haju- ja makuvoimakkuusasteikko juomavesi

Hajun tai maun voimakkuus

Ominaisuus hajun tai maun voimakkuudesta

Erittäin heikko

Huomattava

erottuva

Erittäin vahva

Ei hajua tai makuaistia

Tuoksu tai maku, jonka vain kokenut analyytikko voi havaita laboratoriossa.

Tuoksu tai maku, joka ei kiinnitä kuluttajan huomiota, mutta joka on havaittavissa, jos siihen kiinnittää huomiota

Haju tai maku, joka on helposti havaittavissa ja aiheuttaa paheksuntaa vettä

Haju tai maku, joka herättää huomion ja tekee vedestä epämiellyttävän juotavan

Tuoksu tai maku on niin voimakas, että se tekee vedestä juomakelvottoman

Luonnollisia hajuja kuvataan seuraavalla terminologialla:

Hajuluokitusasteikko

Tuoksun luonne

Arvioitu hajutyyppi

Aromaattinen

Kurkku, kukkainen

suo

Putrefaktiivinen

Uloste, varasto

Woody

Märkä lastu, kuori

Maanläheinen

Kypsä, juuri kynnetty maa

Plesnevoy

Ummehtunut, pysähtynyt

kalaöljy, kala

rikkivety

Mädät kananmunat

Yrtti

Leikkaa ruohoa, heinää

Epävarma

Luonnollista alkuperää, mikä ei sovi edellisiin määritelmiin

Keinotekoisia hajuja, jotka johtuvat joidenkin teollisuuden epäpuhtauksista Jätevesi, joita kutsuvat aineet, jotka aiheuttivat hajun esiintymisen: fenoli, kloorifenoli, maaöljy, bensiini, kloridi, kamferi, uloste, rikkivety, alkoholi, hartsimainen.

TO veden laadun kemialliset indikaattorit pätee

    aktiivinen reaktio (pH),

    hapettuvuus,

    typpiyhdisteiden läsnäolo,

    liuenneet kaasut,

    kuiva jäännös,

    mineralisaatio,

    jäykkyys,

    alkalisuus,

Veden aktiivinen reaktio (pH, pH , määrittää veden happamuus- tai emäksisyysasteen, jolla on suuri merkitys vedenkäsittelyssä. Vesi hajoaa H+- ja OH--ioneiksi. pH:n avulla voit määrittää oikein hiili- ja piiyhdisteiden muodon luonnollisissa vesissä, sillä on merkittävä rooli vedenkäsittelyssä, arvioitaessa veden syövyttävyyttä vesihuoltojärjestelmissä. Se määritetään happo-emäs-indikaattoreiden (lakmuspaperi) avulla ja tarkemmin - potentiometrillä. Useimmissa luonnonvesissä pH on 6,5-8,5 (taulukko)

Vesien luokittelu pH-arvon mukaan

Suurin osa maan pintavesistä on neutraaleja tai lievästi happamia (pH = 6,0-8,0). Suovesillä on voimakas happoreaktio. Dystrofisissa järvissä, joissa on vähän ravinnesuoloja, pH on 4-6. Päinvastoin, rehevöityneissä järvissä, joissa on runsaasti suoloja ja orgaanista ainetta, pH = 7-10.

Veden hapettuvuus . Komponenttien joukossa luonnonvesiä hapettuvilla aineilla on tärkeä rooli. Suuren määrän vuoksi niitä on melko vaikea määrittää yksitellen. Siksi yleensä suorita kokonaisarviointi niiden sisällöstä määrittämällä hapettuvuus. Hapettavuuden arvo ilmaistaan ​​hapettavan aineen tai vastaavan määrän happea kulutuksena orgaanisten aineiden hapettamiseen 1 litrassa vettä. Luonnollisten lievästi saastuneiden vesien vedenpuhdistuksessa määritetään permanganaatin hapettuvuus ja saastuneemmissa vesissä pääsääntöisesti bikromaattihapettuvuus (COD) Arteesisille vesille on ominaista pienin hapettuvuus (jopa 2 mg O/l) . Jokiveden ja säiliöveden hapettuvuus vaihtelee välillä 2-8 mg O/l. Veden lisääntynyt hapettuvuus voi viitata lähteen saastumiseen teollisuusjätevedellä.

Typpiyhdisteet . Veteen muodostuu typpiyhdisteitä (ammonium-ioneja, nitriitti- ja nitraatti-ioneja) pääasiassa kotitalousjätevesien mukana tulevien urean ja proteiiniyhdisteiden hajoamisen seurauksena sekä sooda-, koksikemikaalista, typpilannoitteista ja muista peräisin olevista vedestä. kasvit.

Esiintyminen pintavesissä ammoniumioneja liittyy sekä luonnollisiin prosesseihin että ihmisen vaikutuksiin. Luonnollisiin prosesseihin kuuluu proteiiniaineiden biokemiallinen hajoaminen, mikä on tyypillistä kasviplanktonin kuoleman ajalle. Merkittävä määrä ammoniumia voi tulla pintavaluen ja saostumien mukana. Korkeat ammoniumpitoisuudet ovat tyypillisiä elintarvike- ja puukemianteollisuuden kotitalousjätevesille ja teollisuusjätevesille. Valkuaisaineet hajoavat mikro-organismien vaikutuksesta, lopputuote on ammoniakki. Siksi sen esiintyminen herättää epäilyjä jäteveden aiheuttamasta vesistön pilaantumisesta.

Tiettyjen typpeä sisältävien yhdisteiden läsnäolon ja määrän perusteella voidaan arvioida veden saastumisen ajankohta. Lisääntynyt sisältö ammonium- ja nitriittityppeä ilmaisee makean veden saastumista typpiyhdisteillä, ammonium- ja nitriittitypen puuttumista, mutta nitraatti- saasteiden määräämisestä.

Kuiva jäännös . Luonnonvesien sisältämien suolojen määrää voidaan luonnehtia kuivan jäännöksen määrällä. Kuiva jäännös muodostuu, kun tietty määrä vettä haihtuu ja koostuu mineraalisuoloista ja haihtumattomista orgaanisista yhdisteistä. Veden kuivan jäännöksen orgaaninen osa määräytyy sytytyshäviön perusteella.

Mineralisointi . Mitä tulee vesihuollon tyyppeihin, veden suolaisuus ja pää-ionien koostumus on ensiarvoisen tärkeitä. Kokonaismineralisaatio on kokonaismäärällinen indikaattori veteen liuenneiden aineiden pitoisuudesta. Yleisimmät ovat epäorgaaniset suolat (pääasiassa bikarbonaatit, kalsiumin, magnesiumin, kaliumin ja natriumin kloridit ja sulfaatit) sekä pieni määrä veteen liukenevia orgaanisia aineita. Termiä "mineralisoituminen" käytetään yleensä makeista pintavesistä ja termiä "suolaisuus" murto- ja suolavesistä. Suolapitoisuuden määräävät alueen geologiset ominaisuudet johtuen mineraalien erilaisesta liukoisuudesta. Veden yleiseen suolapitoisuuteen vaikuttavat luonnontekijöiden lisäksi suuresti teollisuuden jätevedet, kaupunkien myrskyviemärit (etenkin kun teiden jäänpoistoon käytetään suolaa).

Luonnonvesien ominaisuudet

O.A. Alekhinin luokituksen mukaan maan pintavedet on jaettu ryhmiin mineralisaatioasteen mukaan (mg / dm 3):

Hyvin pieni<100

Pienet 100-200

Keskimäärin 200-500

Noussut 500-1000

Korkea > 1000

Useimmissa joista on alhainen ja keskisuolavesi.

    bikarbonaatit (HCO 3 -),

    sulfaatit (SO 4 2-),

    kloridit (C1-),

    kalsium (Ca 2+), magnesium (Mg 2+),

    natrium (Na+), kalium (K+).

Koostumuksensa tai pikemminkin vallitsevan anionin mukaan luonnonvedet jaetaan kolmeen luokkaan

    hiilikarbonaatti (se sisältää suurimman osan vähämineralisoiduista maavesistä),

    kloridi (ominainen sisämerien, endorheisten järvien ja jokien vesille puoliaavikko- ja aavikkovyöhykkeillä),

    sulfaatti (miehittää väliaseman).

Jokainen luokka hallitsevan kationin mukaan jaetaan kolmeen ryhmään:

    kalsiumia

    magnesium,

    natrium,

Veden kovuus sen määrää kalsium- ja magnesium-ionien läsnäolo.

Tekijä: kokonaiskovuus(mmol/dm3), so. kalsium- ja magnesiumkationien kokonaispitoisuus (Ca 2+ + Mg 2+) riippumatta siitä, mihin anioneihin ne liittyvät, luonnonvedet eroavat seuraavasti:

Erittäin pehmeä 1,5 asti

Pehmeä 1,5 - 3,0

Keskitaso 3,0 – 6,0

Kova 6.0-10.0

Erittäin kova yli 10.0

Kokonaiskovuus on jaettu

    karbonaatti tai tilapäinen kovuus, joka johtuu kalsium- ja magnesiumbikarbonaattien läsnäolosta,

    karbonaattiton tai vakiokovuus, joka johtuu kalsiumin ja magnesiumin vahvojen happojen (sulfaattien tai kloridien) suoloista.

Veden alkalisuus . Veden kokonaisalkalisuus ymmärretään heikkojen happojen (hiili-, fosfori-, pii-, humus- jne.) hydraattien ja suolojen summana. Tämän mukaisesti alkalisuus on bikarbonaattia, karbonaattia, humusainetta, hydratoitua. Alkaliteetin määrittäminen on hyödyllistä määritettäessä veden soveltuvuutta kasteluun, karbonaattipitoisuuden laskemiseen, jäteveden käsittelyyn.

kloridit . Kloridisuolojen korkean liukoisuuden (NaCl - 360 g/l, MgCl - 545 g/l) ansiosta kloridi-ioneja on lähes kaikissa vesissä. Suuri määrä klorideja vedessä voi johtua kloridiyhdisteiden huuhtoutumisesta lähimmistä kerroksista sekä teollisuus- ja kotitalousjätevesien päästämisestä veteen. Virtavissa säiliöissä kloridien määrä on pieni - 20-30 mg / l. Vedessä suuria määriä klorideja, jotka joutuvat kosketuksiin betonin kanssa, tuhoavat sen liukenevan kalsiumkloridin ja magnesiumhydroksidin liukenemisen seurauksena kalkista. Veden lisääntynyt kloridipitoisuus heikentää sen makua.

sulfaatit löytyy usein luonnollisista vesistä. Ne päätyvät veteen pääasiassa kipsiä sisältävien sedimenttikivien liukenemisen yhteydessä sekä teollisuuden ja kotitalouksien jätevesien saastumisen seurauksena. Suuren määrän sulfaatteja sisältävät vedet tuhoavat betonirakenteita. Tämä johtuu kipsin muodostumisesta sementtikalkin ja vesisulfaattien välisen reaktion seurauksena, mikä johtaa tilavuuden kasvuun ja halkeiluihin.

rautaa ja mangaania niiden pitoisuus vedessä ei ylitä milligramman kymmenesosia litrassa, sitä löytyy aina pinta- ja pohjavesistä. Vaikka ne eivät suurissakaan määrissä ole terveydelle haitallisia, niiden läsnäolo tekee vedestä sopimatonta juoma-, teollisuus- ja kotitaloustarpeisiin, koska yli 1 mg/l rautapitoisuuksilla vesi saa epämiellyttävän musteen tai rauhasmaun. Rauta(II)bikarbonaatin hapettumisen seurauksena ilmakehän hapella muodostuu rautahydroksidia, joka lisää veden sameutta ja lisää väriä. Raudan ja mangaanin esiintyminen vedessä edistää rautapitoisten ja mangaanibakteerien kehittymistä putkistoissa, joiden jätetuotteet voivat tukkia vesiputkia.

Mangaani tukkii hermosolujen tubulukset. Hermoimpulssin johtavuus heikkenee, minkä seurauksena väsymys, uneliaisuus lisääntyy, reaktionopeus, työkyky heikkenee, huimaus, masennus, masennustila ilmaantuu. Erityisen vaarallinen raskaana oleville naisille (aiheuttaa toksikoosia ja idioottisuutta lapsilla). Sen poistaminen kehosta on lähes mahdotonta.

Liuenneet kaasut. Veteen liuenneista kaasuista sen laadun arvioinnin kannalta tärkeimpiä ovat hiilidioksidi, happi, rikkivety, typpi ja metaani. Hiilidioksidi, happi ja rikkivety tekevät vedestä tietyissä olosuhteissa syövyttävää betonille ja metalleille.

Myrkylliset aineet pääsääntöisesti teollisuuden jäteveden mukana. Tähän ryhmään kuuluvat lyijy, sinkki, kupari, arseeni, aniliini, syanidit ja monet muut. Huolimatta niiden vähäisestä pitoisuudesta vedessä (µg/l), ne voivat aiheuttaa merkittävää haittaa ihmisten terveydelle.

radioaktiivisia elementtejä, jotka putoavat pinta- ja pohjaveteen, voivat olla luonnollista tai keinotekoista alkuperää. Pääisotoopit, jotka määräävät vesien luonnollisen radioaktiivisuuden, ovat uraani-239, torium-232 ja niiden hajoamistuotteet. Keinotekoista radioaktiivisuutta, erityisesti Tšernobylin onnettomuuden jälkeen vuonna 1986, aiheuttavat sellaiset isotoopit kuin strontium-91, cesium-137. Radioaktiivisuuden sallittu raja avoimissa säiliöissä radioaktiivisten aineiden seoksille, joiden isotooppikoostumus on tuntematon, on 3,10 -11 Ci/l.

Raskasmetallit. Raskasmetallit (As, Cd, Cr, Co, Pb, Mn, Hq, Ni, Se, Ag, Zn) kuuluvat hivenaineryhmään, koska niiden pitoisuudet luonnonvesissä ovat alhaiset. Luonnollisissa vesissä raskasmetalleja esiintyy suspendoituneiden kiintoaineiden, kolloidien, humus- ja muiden orgaanisten happojen muodostamien kompleksien muodossa.

Raskasmetallit ovat osa entsyymejä, vitamiineja, hormoneja. Nämä yhdisteet vaikuttavat aktiivisesti aineenvaihduntaprosessien intensiteetin muutoksiin elävissä organismeissa. Tämän vuoksi raskasmetallien pitoisuus vedessä normalisoituu, koska niiden pitoisuuksien lisääntyminen voi aiheuttaa elävien organismien biologisten prosessien häiriöitä ja johtaa niiden sairauksiin, usein kroonisiin ja jopa kuolemaan.

Saavuttaessaan tietyn pitoisuuden kehossa ne alkavat aiheuttaa haitallisen vaikutuksen - aiheuttavat myrkytyksen, mutaatiot, tukkivat munuaiskanavat, maksakanavat, vähentävät näiden elinten suodatuskykyä. Näin ollen tämä johtaa kehomme solujen toksiinien ja kuona-aineiden kerääntymiseen, ts. kehon itsensä myrkytys. Maksa vastaa myrkyllisten aineiden käsittelystä ja munuaiset niiden erittymisestä.

Johtaa kuuluu vähiten yhteisiin elementteihin. Lyijypitoisuuden merkittävä kasvu ympäristössä, myös pintavesissä, johtuu sen laajasta käytöstä teollisuudessa. Suurin lyijyyhdisteiden aiheuttama pintavesien pilaantumisen lähde on hiilen poltto ja tetraetyylilyijyn käyttö moottorin polttoaine sekä jätevesi.

Sinkki. Pääasiallinen sinkin lähde luonnollisissa vesissä on kivennäissfaleriitti (ZnS). Melkein kaikki sinkkiyhdisteet liukenevat hyvin veteen. Tämän seurauksena, toisin kuin kupari ja lyijy, sinkki on yleistä vesissä. Jokivesissä sen pitoisuus vaihtelee muutamasta mikrogrammasta kymmeniin, joskus satoihin mikrogrammiin litrassa.

Ominaisuus kupari, sijaitsee luonnollisissa vesissä - kyky imeytyä maaperän ja kivien erittäin hajaantuneisiin hiukkasiin. Kuparin määrää vesissä rajoittavat pH-arvot. Kupari muuttuu epästabiiliksi ja saostuu jo pH = 5,3:ssa. Siksi vesissä, joissa reaktio on neutraali tai lähellä neutraalia, kuparipitoisuus on alhainen (1-100 µg/l). Tärkeimpinä kuparin lähteinä pidetään kiviä, kemian- ja metallurgisen teollisuuden jätevesiä, kaivosvettä, erilaisia ​​kuparia sisältäviä reagensseja sekä jätevesiä ja maatalousmaan pintavalumia.

Nikkeli löytyy luonnollisista vesistä mikrogramman annoksina. Tärkein nikkelisaasteen lähde on nikkelöintitehtaiden ja rikastamojen jätevedet. Polttoaineen palamisen aikana syntyy suuria nikkelipäästöjä, jolloin ilmakehään pääsee vuosittain jopa 70 tuhatta tonnia nikkeliä. Suurin osa nikkelistä kuljetetaan jokien vesissä suspensiona.

Alhaisen muuttokyvyn ja alhainen sisältö kivissä koboltti luonnonvesissä on vähemmän yleistä kuin nikkeli. Koboltti ja sen yhdisteet pääsevät luonnollisiin vesiin kuparipyriittimalmien, eksogeenisten mineraalien ja kivien huuhtoutumisen yhteydessä, maaperästä organismien ja kasvien hajoamisen aikana ja vastaavia. Erityisen vaarallinen koboltin lähde on metallurgian, metallintyöstön, öljynjalostuksen ja kemianteollisuuden jätevedet.

Strontium sillä on alhaiset pitoisuudet luonnollisissa vesissä, mikä johtuu sen sulfaattiyhdisteiden alhaisesta liukoisuudesta, joita pidetään strontiumin päälähteenä. Kivet ovat luonnonvesien strontiumin lähde, eniten sitä on kipsipitoisissa kerrostumissa. Toinen, yhtä tärkeä strontiumin (radioaktiivisten isotooppien) lähde meidän aikanamme on antropogeeninen.

Synteettiset pinta-aktiiviset aineet(pinta-aktiiviset aineet) - aineet, jotka voivat adsorboitua faasien rajapinnoille ja vähentää sen seurauksena niiden pintaenergiaa (pintajännitystä). Pinta-aktiiviset aineet pääsevät vesistöihin kotitalous- ja teollisuusjätevesien mukana. Pintavesissä pinta-aktiiviset aineet ovat liuenneessa ja sorboituneessa tilassa sekä pintavesikalvossa. Pinta-aktiiviset aineet vaikuttavat säiliön fysikaaliseen ja biologiseen tilaan, heikentäen happijärjestelmää ja aistinvaraisia ​​ominaisuuksia - makua, hajua jne. ja ovat siinä pitkään, koska ne hajoavat hitaasti.

Fenolit luonnollisissa vesissä muodostuu vesieliöiden aineenvaihduntaprosesseissa bio kemiallinen hapetus ja orgaanisen aineen muuntaminen. Ne ovat yksi yleisimmistä saasteista, jotka pääsevät luonnonvesiin öljynjalostuksen, puukemian, koksikemian, maali- ja lakkateollisuuden, lääketeollisuuden ja muiden teollisuudenalojen jätevesien mukana.

Öljytuotteet- eri luokkien kaasumaisten, nestemäisten ja kiinteiden hiilivetyjen seokset, joita valmistetaan öljystä ja öljyyn liittyvistä kaasuista. Öljytuotteet ovat yleisimpiä ja vaarallisimpia luonnonvesiä saastuttavia aineita.

Merkittäviä määriä öljytuotteita joutuu luonnonvesiin öljyn kuljetuksissa vesiteitse, teollisuusyritysten, erityisesti öljy- ja öljynjalostusteollisuuden jätevesien mukana kotitalouksien jätevesillä.

Torjunta-aineet- Nämä ovat kemiallisia valmisteita, syntetisoituja yhdisteitä, joita käytetään maataloudessa suojelemaan kasveja taudeilta ja tuholaisilta sadon säilyttämiseksi. Useimmille niistä MPC:ille ei ole toksikologista perustetta.

Merkittävä pinta- ja pohjavesivaara ovat torjunta-aineet, joita levitetään 1-10 kg/ha, jotka liukenevat hyvin veteen (> 10-50 mg/l) ja hajoavat hyvin hitaasti. Näihin torjunta-aineisiin kuuluvat triatsiinitorjunta-aineiden ryhmä (atratsiini, simatsiini, terbutyyliatsiini), fenoksikarboksyylihapot ja niiden johdannaiset (bentatsoni, bromatsiili, heksatsinoni).

Polysyklisiä aromaattisia hiilivetyjä(PAH) sisältävät kaksi tai useampia toisiinsa liittyneitä aromaattisia rengasjärjestelmiä.

PAH-yhdisteitä syntetisoidaan epätäydellisten palamisprosessien aikana sivutuotteina ja niitä pidetään syöpää aiheuttavina aineina. PAH-yhdisteiden luonnollisia lähteitä ovat metsäpalot ja vulkaaninen toiminta. Ihmisperäiset lähteet - moottorilaitteet (erityisesti dieselmoottoreilla), koksiuunin akut, polttoöljyn lämmitysjärjestelmät, savukkeet.

Veden laadun biologiset indikaattorit. Tähän ryhmään kuuluvat veden sisällön ominaisuudet

    liuennut orgaaninen aine

    mikro-organismeja tai bakteereja.

Altaiden luonnollisessa vedessä on aina orgaanisia aineita. Luonnolliset lähteet: kasvi- ja eläinperäisten organismien lahoavia jäänteitä. Teknogeeniset lähteet: kuljetusyritykset (öljytuotteet), sellun ja paperin sekä puunjalostuslaitokset (ligniinit), lihanjalostuslaitokset (proteiiniyhdisteet), maatalouden ja ulosteen jätevedet.

Epäsuorat indikaattorit orgaanisten aineiden pitoisuudesta vedessä ovat yleensä

    biokemiallinen hapenkulutus (BOD);

    kemiallinen hapenkulutus (COD).

BOD on happimäärä, jonka mikro-organismit tarvitsevat imeäkseen orgaanista ainetta vedessä. Tämä indikaattori luonnehtii vain orgaanisten aineiden helposti hapettuvaa osaa, jonka mikro-organismit osittain mineralisoivat ja osittain absorboivat. Orgaanisten aineiden assimilaatio tapahtuu ajoissa, joten biokemiallinen hapenkulutus eristetään 5 ja 20 päiväksi (BOD 5 ja BOD 20). BOD 20 tunnistetaan täydellä BOD:lla (BOD 20 ~ BOD täynnä).

COD on happimäärä, joka tarvitaan kaikkien vedessä olevien orgaanisten aineiden täydelliseen hapettumiseen (riippuen CO 2:n, H 2 O:n, SO 2:n muodostumisesta).

Hyvin pieni<2

Keskiarvo 5-10

Noussut 10-20

Korkea 20-30

Erittäin korkea >30

Tunnetaan useita tuhansia bakteerilajeja: Ne kaikki on jaettu kahteen suureen luokkaan - saprofyyttisiin (ihmisille vaaraton, joskus jopa hyödyllinen) ja patogeeninen (patogeeninen). Patogeenisten bakteerien eristäminen koko mikro-organismimassasta on melko vaikeaa, joten veden laatua arvioitaessa ne rajoittuvat enimmäkseen

    mikrobimäärä (bakteerien kokonaismäärä 1 cm 3:ssä vettä)

    coli-indeksi (Escherichia colin lukumäärä 1 dm3:ssa vettä)

    coli-tiitteri (veden tilavuus 1 cm3:ssa yhtä Escherichia colia kohti). Se on osoitus ulosteen saastumisesta.

Niiden välinen suhde: jos-indeksi = 1000/jos-tiitteri.

Kotitalous- ja juomaveden luonnonvesien saniteettitila:

Hydrobiologiset indikaattorit mahdollistavat veden laadun arvioinnin säiliön eläinpopulaatioiden ja kasvillisuuden mukaan. Muutoksia vesiekosysteemien lajikoostumuksessa voi tapahtua niin heikon vesistöjen saastumisella, joten niitä voidaan edelleen pitää bioindikaattoreina. Ne kaikki on Kolkwitz-Marssonin luokituksen mukaan jaettu katarobeihin ja saprobeihin.

Katarobit ovat mikro-organismeja, jotka elävät kirkkaissa vesissä. Saprobit - eliöt, jotka elävät kaikissa makeissa vesissä, joiden saastuminen vaihtelee, puolestaan ​​​​jaetaan:

Polysaprbny - erittäin saastuneet vedet;

α- ja β-mesasaprobiset puhtaammat vedet;

oligosaprobinen - puhtaille vesille ominaista.

Veden laadun laboratorio- ja tuotantovalvonta

Vedenottopisteiden vedenlaadun laboratorio- ja tuotantovalvonta suoritetaan valtion hygienianormien ja vuoden 2010 "Ihmisten juomaveden hygieniavaatimukset" vaatimusten rajoissa. Vaatimusluettelosta voidaan lisäksi sopia terveys- ja epidemiologisen palvelun elinten kanssa paikalliset luonnon- ja terveysolosuhteet huomioon ottaen.

Juomaveden turvallisuuden ja laadun yleisen valvonnan lyhytaikaisen, lyhytaikaisen jaksottaisen rakentamisen jaksotus ennen tarvittavaa її maanalaisesta dzherelin juomavesihuollon vesiputkien jakelulinjasta (keskitetty vesihuolto)

vidi ohjaus

Näytteilleasettajien ryhmät

yli 50 000

nopeudet

Mikrobiologinen

12 (yksi per

(yksi päivässä)

(kolme päivässä)

(yksi doballe)

Aistinvarainen

12 (yksi per

(yksi päivässä)

(kolme päivässä)

(yksi doballe)

Nopeudet määräajoin

(yksi per kausi)

2 iholla 10 marjakuusia. väestö (4-8)

2 iholla 10 marjakuusia. väestö (8-14)

2 iholla 10 marjakuusia. väestö (yli 14)

Juomaveden turvallisuuden ja laadun yleisen valvonnan lyhytaikaisen, lyhytaikaisen jaksottaisen rakentamisen jaksotus ennen її tarpeellista vesijohtojen jakelulinjassa juomavesihuollon pinnalta (keskitetty vesihuolto) )

vidi ohjaus

Näytteilleasettajien ryhmät

Niiden ihmisten määrä, jotka ovat turvassa juomaveden kanssa vesihuoltojärjestelmistä *

yli 100 000

Juomavesinäytteiden määrä, joka on otettu vuodeksi, vähintään

nopeudet

Mikrobiologinen

(yksi päivässä)

(yksi doballe)

(yksi doballe)

(yksi per kausi)

(yksi per kausi)

(yksi per kausi)

Aistinvarainen

(yksi päivässä)

(yksi doballe)

(yksi doballe)

Nopeudet määräajoin

Zgidno pöydästä. 3. lisäys

(yksi kuukaudessa)

3 per iho 10 tuhatta asukasta (12-36)

3 per iho 10 tuhatta asukasta (yli 36)

Mikrobiologiset, organoleptiset, fysikaalis-kemialliset ja hygienia-toksikologiset

(yksi per kausi)

(yksi per kausi)

(yksi kuukaudessa)

PERELIK viitteitä juomaveden turvallisuuden ja laadun nopeasta säännöllisestä valvonnasta

Näyttelyiden nimet

Jaksoisuus ja mindfulness

Zgidno pöydästä. 1 chi 2. lisäys

Veden ilmaisin (pH)

Öljytuotteet*

Permanganaatin hapetus

Pinta-aktiivinen anioninen puhe*

Kuiva ylimäärä

fenolit letka*

Formaldehydi

Zgidno pöydästä. 1 chi 2. lisäys - veden otsonoinnin aikana

Kloorifenolit*

Zgidno pöydästä. 1 tunti 2. lisäaine - kun ulkoisessa vedessä on fenoleja, suoritetaan desinfiointi kloorireagensseilla

Kloroformi

Zgidno pöydästä. 1 tunti 2. lisäaine - veden kloorikylvyttäessä juomaveden pinnasta

On tarpeen valvoa reagenssin pysähtymistuntia, mikä johtaa indikaatioiden merkityksen kasvuun

Alumiini

kerran muutosta kohden

Zalizo zagalne

kerran muutosta kohden

kerran vaihtoa kohti - ammoniakilla suoritetun kloorikäsittelyn aikana

Polyfosfaatti

kerran muutosta kohden

Polyakryyliamidi

kerran muutosta kohden

kerran muutosta kohden

kerran vuodessa

Kloori

kerran vuodessa

Kloori

kerran vuodessa - kloorikäsittelyn aikana ammoniakilla

klooridioksidi

kerran vuodessa - klooridioksidin saannin yhteydessä

kerran vaihtoa kohti - klooridioksidin saannin yhteydessä

Juomaveden turvallisuuden ja laadun valvonnan VÄLIAIKA jakelulinjalla

Niiden ihmisten määrä, jotka ovat turvassa juomaveden kanssa vesihuoltojärjestelmistä

Kuukauden sisällä valmistuneiden juomavesinäytteiden määrä

500000 - 1000000

yli 1000000

Huomautus. Näytteiden määrä on erääntynyt, mutta jakautuu tasaisesti tuntikohtaisesti.

Vesiputkissa maanalainen lähde vesihuolto, vesianalyysi suoritetaan ensimmäisen toimintavuoden aikana vähintään neljä kertaa (vuodenaikojen mukaan), sitten vähintään kerran vuodessa epäsuotuisimmana aikana ensimmäisen vuoden havaintojen tulosten mukaan.

Vesiputkissa pintalähde vesihuolto, vesianalyysi vedenottopaikoilla tehdään vähintään kerran kuukaudessa.

Luonnonvesien luokitus, kuten kaikki muutkin luokitukset, on suunniteltu systematisoimaan saatavilla olevaa tietoa. Luokituksen arvo kasvaa, jos valitut luokat (tyypit) ovat kvantitatiivisesti määrällisiä. Jotkut alla olevista luokitteluista liittyvät tiukasti tietyntyyppiseen vedenkäyttöön, toiset perustuvat johonkin luonnonvesien muodostumisprosessin ominaisuuteen,

Luonnolliset vesilähteet on jaettu pinnallinen(joet, meret, tekoaltaat ja järvet) ja maanalainen(pohjavedet, arteesiset, kaivosvedet ja muut vedet).

Asutusalueiden ja useimpien teollisuusyritysten vesihuoltoon maanalaiset (erityisesti arteesiset ja lähteet) vähämineralisoidut vedet ovat sopivimpia. Kotitalous- ja juomavesihuoltoon käytetään myös saniteetti- ja hygieniavaatimukset täyttäviä pohjavesivaroja.

Kaikki laatuindikaattorit on jaettu: fysikaalisiin, kemiallisiin, hydrobiologisiin ja biologisiin.

TO fyysiset indikaattorit veden laatu kuuluu

    lämpötila,

    läpinäkyvyys tai sameus,

    väri,

    haju ja maku.

Veden lämpötila . Se riippuu ensisijaisesti vesien alkuperästä. Maanalaisten lähteiden vesille, toisin kuin pintavesille, on ominaista tasainen lämpötila. 7-11 astetta. Pintalähteiden osalta se johtuu lämpimän jäteveden purkamisesta ja maanalaisesta lähteestä (kylmä vesi) ja ilmakehän ilman lämpötilan vaihtelusta. Se vaihtelee 4-24 asteen välillä.

Veden läpinäkyvyys ja sameus . Luonnonvedet, erityisesti pintavedet, ovat harvoin läpinäkyviä suspendoituneiden kiintoaineiden, saven, hiekan, lieteen ja orgaanisten jäämien vuoksi.Luonnonvesissä läpinäkyvyys määräytyy veteen lasketulla valkoisella kiekolla ja laboratorio-olosuhteissa erityisen fontin lukeminen lasisylinteriseen astiaan kaadetun pylvään läpi (Snellen-fontti).

Läpinäkyvyys liittyy läheisesti sameuteen, ts. suspendoituneiden mineraalihiukkasten läsnä ollessa.

Jokien veden sameus vaihtelee merkittävästi eri vuodenaikoina. Se kasvaa yleensä keväällä tulvakauden aikana. Vähiten sameutta havaitaan matalaveden aikana. Ilmaistuna mg/dm3. Fotometrinen arvo määritetään vertaamalla tutkitun veden näytteitä standardiliuoksiin.

Kotitalous- ja juomavesihuollon osalta käytetään joskus seuraavaa sameuden jakoa:

    pieni - alle 50 mg / dm 3,

    keskimääräinen - 50-250 mg / dm 3,

    lisääntynyt - 250-1000 mg / dm 3,

    korkea - yli 1000 mg / dm 3.

Sameus poistetaan laskeuttamalla ja suodattamalla vesi.

Veden väri . Veden väri määritetään vertaamalla platina-kobolttiasteikkoon; määräytyy orgaanisten ja epäorgaanisten aineiden pitoisuuden perusteella vedessä. Puhdas vesi pienellä kerroksella on väritöntä, suurella kerroksella sillä on sinertävä sävy. Kaikki muut värisävyt osoittavat epäpuhtauksien esiintymisen. Joten rautasuolat värjäävät veden punertavan (ruosteisen) värin, pienet hiekka- ja savehiukkaset - keltaiseksi. Humusaineet (ruohon, lehtien, kuoren jne. hajoamistuotteet) antavat veteen kellertävän tai ruskean värin. Värin voimakkuus riippuu näytteenottopaikasta (maaperän luonne, syvyys, turvesuiden esiintyminen, läsnäolo yritysten lähellä jne.).

Väritysasteen mukaan erotetaan seuraavat veden värin asteet: Melkein väritön< 20°

Hieman värillinen 20-30°

Keskivärinen 40-50°

Voimakkaasti värjätty 60-80°

Tumma 100-200°

Poikkeuksellisen tumman värinen >

Veden korkea väri huonontaa sen aistinvaraisia ​​ominaisuuksia.

Veden maku ja tuoksu . Puhtaalla vedellä ei ole makua tai makua. Anna sille makua ja makua saastumisesta. Kaavamaisesti erotetaan neljä veden makua:

Kaikki muut makuelämykset ovat makuelämyksiä (kalainen, fenoli, öljyinen, kloori jne.):

    Veden suolainen maku tulee natriumklorideista (NaCl),

    katkera magnesiumkloridi (MgCl2),

    hapan - ylimäärä happoja,

    makeahko - orgaaninen aine.

Vesi saa tuntuvan maun tai maun vasta, kun saavutetaan tietty epäpuhtauspitoisuus - esimerkiksi NaCl, MgC1 2, Na 2 SO 4 ja NaHCO 3 suolat pitoisuudella 400-500 mg / dm 3, CaSO 4 ja NaNO 3 suolat pitoisuudessa 100-200 mg / dm 3, rautayhdisteet - 1-5 mg / dm 3. Maun, samoin kuin hajun, voimakkuus määritetään kuuden pisteen asteikolla.

Veden tuoksu, samoin kuin maku, määräytyy ennalta epäpuhtauksien ja kaasujen koostumuksen ja pitoisuuden mukaan. Tuoksuja on kahta tyyppiä:

    luonnollinen alkuperä;

    keinotekoinen alkuperä.

Luonnonhajujen aiheuttajia ovat veden epäpuhtauksien kemiallinen koostumus, elävät ja kuolleet organismit, mätänemät kasvitähteet ja tietyt orgaaniset yhdisteet.

Intensiteetti tuoksu ja maku määritellään kuuden pisteen asteikolla:

Juomaveden haju- ja makuvoimakkuusasteikko

Hajun tai maun voimakkuus

Ominaisuus hajun tai maun voimakkuudesta

Erittäin heikko

Huomattava

erottuva

Erittäin vahva

Ei hajua tai makuaistia

Tuoksu tai maku, jonka vain kokenut analyytikko voi havaita laboratoriossa.

Tuoksu tai maku, joka ei kiinnitä kuluttajan huomiota, mutta joka on havaittavissa, jos siihen kiinnittää huomiota

Haju tai maku, joka on helposti havaittavissa ja aiheuttaa paheksuntaa vettä

Haju tai maku, joka herättää huomion ja tekee vedestä epämiellyttävän juotavan

Tuoksu tai maku on niin voimakas, että se tekee vedestä juomakelvottoman

Luonnollisia hajuja kuvataan seuraavalla terminologialla:

Hajuluokitusasteikko

Tuoksun luonne

Arvioitu hajutyyppi

Aromaattinen

Kurkku, kukkainen

suo

Putrefaktiivinen

Uloste, varasto

Woody

Märkä lastu, kuori

Maanläheinen

Kypsä, juuri kynnetty maa

Plesnevoy

Ummehtunut, pysähtynyt

kalaöljy, kala

rikkivety

Mädät kananmunat

Yrtti

Leikkaa ruohoa, heinää

Epävarma

Luonnollista alkuperää, mikä ei sovi edellisiin määritelmiin

Keinotekoiset hajut, jotka aiheutuvat joidenkin teollisuusjätevesien epäpuhtauksista, on nimetty hajun aiheuttaneiden aineiden mukaan: fenoli, kloorifenoli, maaöljy, bensiini, kloori, kamferi, uloste, rikkivety, alkoholi, hartsimainen.

TO veden laadun kemialliset indikaattorit pätee

    aktiivinen reaktio (pH),

    hapettuvuus,

    typpiyhdisteiden läsnäolo,

    liuenneet kaasut,

    kuiva jäännös,

    mineralisaatio,

    jäykkyys,

    alkalisuus,

Veden aktiivinen reaktio (pH, pH , määrittää veden happamuus- tai emäksisyysasteen, jolla on suuri merkitys vedenkäsittelyssä. Vesi hajoaa H+- ja OH--ioneiksi. pH:n avulla voit määrittää oikein hiili- ja piiyhdisteiden muodon luonnollisissa vesissä, sillä on merkittävä rooli vedenkäsittelyssä, arvioitaessa veden syövyttävyyttä vesihuoltojärjestelmissä. Se määritetään happo-emäs-indikaattoreiden (lakmuspaperi) avulla ja tarkemmin - potentiometrillä. Useimmissa luonnonvesissä pH on 6,5-8,5 (taulukko)

Vesien luokittelu pH-arvon mukaan

Suurin osa maan pintavesistä on neutraaleja tai lievästi happamia (pH = 6,0-8,0). Suovesillä on voimakas happoreaktio. Dystrofisissa järvissä, joissa on vähän ravinnesuoloja, pH on 4-6. Päinvastoin, rehevöityneissä järvissä, joissa on runsaasti suoloja ja orgaanista ainetta, pH = 7-10.

Veden hapettuvuus . Luonnonvesien ainesosista hapettuvilla aineilla on tärkeä rooli. Suuren määrän vuoksi niitä on melko vaikea määrittää yksitellen. Siksi yleensä suorita kokonaisarviointi niiden sisällöstä määrittämällä hapettuvuus. Hapettavuuden arvo ilmaistaan ​​hapettavan aineen tai vastaavan määrän happea kulutuksena orgaanisten aineiden hapettamiseen 1 litrassa vettä. Luonnollisten lievästi saastuneiden vesien vedenpuhdistuksessa määritetään permanganaatin hapettuvuus ja saastuneemmissa vesissä pääsääntöisesti bikromaattihapettuvuus (COD) Arteesisille vesille on ominaista pienin hapettuvuus (jopa 2 mg O/l) . Jokiveden ja säiliöveden hapettuvuus vaihtelee välillä 2-8 mg O/l. Veden lisääntynyt hapettuvuus voi viitata lähteen saastumiseen teollisuusjätevedellä.

Typpiyhdisteet . Veteen muodostuu typpiyhdisteitä (ammonium-ioneja, nitriitti- ja nitraatti-ioneja) pääasiassa kotitalousjätevesien mukana tulevien urean ja proteiiniyhdisteiden hajoamisen seurauksena sekä sooda-, koksikemikaalista, typpilannoitteista ja muista peräisin olevista vedestä. kasvit.

Esiintyminen pintavesissä ammoniumioneja liittyy sekä luonnollisiin prosesseihin että ihmisen vaikutuksiin. Luonnollisiin prosesseihin kuuluu proteiiniaineiden biokemiallinen hajoaminen, mikä on tyypillistä kasviplanktonin kuoleman ajalle. Merkittävä määrä ammoniumia voi tulla pintavaluen ja saostumien mukana. Korkeat ammoniumpitoisuudet ovat tyypillisiä elintarvike- ja puukemianteollisuuden kotitalousjätevesille ja teollisuusjätevesille. Valkuaisaineet hajoavat mikro-organismien vaikutuksesta, lopputuote on ammoniakki. Siksi sen esiintyminen herättää epäilyjä jäteveden aiheuttamasta vesistön pilaantumisesta.

Tiettyjen typpeä sisältävien yhdisteiden läsnäolon ja määrän perusteella voidaan arvioida veden saastumisen ajankohta. Lisääntynyt sisältö ammonium- ja nitriittityppeä ilmaisee makean veden saastumista typpiyhdisteillä, ammonium- ja nitriittitypen puuttumista, mutta nitraatti- saasteiden määräämisestä.

Kuiva jäännös . Luonnonvesien sisältämien suolojen määrää voidaan luonnehtia kuivan jäännöksen määrällä. Kuiva jäännös muodostuu, kun tietty määrä vettä haihtuu ja koostuu mineraalisuoloista ja haihtumattomista orgaanisista yhdisteistä. Veden kuivan jäännöksen orgaaninen osa määräytyy sytytyshäviön perusteella.

Mineralisointi . Mitä tulee vesihuollon tyyppeihin, veden suolaisuus ja pää-ionien koostumus on ensiarvoisen tärkeitä. Kokonaismineralisaatio on kokonaismäärällinen indikaattori veteen liuenneiden aineiden pitoisuudesta. Yleisimmät ovat epäorgaaniset suolat (pääasiassa bikarbonaatit, kalsiumin, magnesiumin, kaliumin ja natriumin kloridit ja sulfaatit) sekä pieni määrä veteen liukenevia orgaanisia aineita. Termiä "mineralisoituminen" käytetään yleensä makeista pintavesistä ja termiä "suolaisuus" murto- ja suolavesistä. Suolapitoisuuden määräävät alueen geologiset ominaisuudet johtuen mineraalien erilaisesta liukoisuudesta. Veden yleiseen suolapitoisuuteen vaikuttavat luonnontekijöiden lisäksi suuresti teollisuuden jätevedet, kaupunkien myrskyviemärit (etenkin kun teiden jäänpoistoon käytetään suolaa).

Luonnonvesien ominaisuudet

O.A. Alekhinin luokituksen mukaan maan pintavedet on jaettu ryhmiin mineralisaatioasteen mukaan (mg / dm 3):

Hyvin pieni<100

Pienet 100-200

Keskimäärin 200-500

Noussut 500-1000

Korkea > 1000

Useimmissa joista on alhainen ja keskisuolavesi.

    bikarbonaatit (HCO 3 -),

    sulfaatit (SO 4 2-),

    kloridit (C1-),

    kalsium (Ca 2+), magnesium (Mg 2+),

    natrium (Na+), kalium (K+).

Koostumuksensa tai pikemminkin vallitsevan anionin mukaan luonnonvedet jaetaan kolmeen luokkaan

    hiilikarbonaatti (se sisältää suurimman osan vähämineralisoiduista maavesistä),

    kloridi (ominainen sisämerien, endorheisten järvien ja jokien vesille puoliaavikko- ja aavikkovyöhykkeillä),

    sulfaatti (miehittää väliaseman).

Jokainen luokka hallitsevan kationin mukaan jaetaan kolmeen ryhmään:

    kalsiumia

    magnesium,

    natrium,

Veden kovuus sen määrää kalsium- ja magnesium-ionien läsnäolo.

Tekijä: kokonaiskovuus(mmol/dm3), so. kalsium- ja magnesiumkationien kokonaispitoisuus (Ca 2+ + Mg 2+) riippumatta siitä, mihin anioneihin ne liittyvät, luonnonvedet eroavat seuraavasti:

Erittäin pehmeä 1,5 asti

Pehmeä 1,5 - 3,0

Keskitaso 3,0 – 6,0

Kova 6.0-10.0

Erittäin kova yli 10.0

Kokonaiskovuus on jaettu

    karbonaatti tai tilapäinen kovuus, joka johtuu kalsium- ja magnesiumbikarbonaattien läsnäolosta,

    karbonaattiton tai vakiokovuus, joka johtuu kalsiumin ja magnesiumin vahvojen happojen (sulfaattien tai kloridien) suoloista.

Veden alkalisuus . Veden kokonaisalkalisuus ymmärretään heikkojen happojen (hiili-, fosfori-, pii-, humus- jne.) hydraattien ja suolojen summana. Tämän mukaisesti alkalisuus on bikarbonaattia, karbonaattia, humusainetta, hydratoitua. Alkaliteetin määrittäminen on hyödyllistä määritettäessä veden soveltuvuutta kasteluun, karbonaattipitoisuuden laskemiseen, jäteveden käsittelyyn.

kloridit . Kloridisuolojen korkean liukoisuuden (NaCl - 360 g/l, MgCl - 545 g/l) ansiosta kloridi-ioneja on lähes kaikissa vesissä. Suuri määrä klorideja vedessä voi johtua kloridiyhdisteiden huuhtoutumisesta lähimmistä kerroksista sekä teollisuus- ja kotitalousjätevesien päästämisestä veteen. Virtavissa säiliöissä kloridien määrä on pieni - 20-30 mg / l. Vedessä suuria määriä klorideja, jotka joutuvat kosketuksiin betonin kanssa, tuhoavat sen liukenevan kalsiumkloridin ja magnesiumhydroksidin liukenemisen seurauksena kalkista. Veden lisääntynyt kloridipitoisuus heikentää sen makua.

sulfaatit löytyy usein luonnollisista vesistä. Ne päätyvät veteen pääasiassa kipsiä sisältävien sedimenttikivien liukenemisen yhteydessä sekä teollisuuden ja kotitalouksien jätevesien saastumisen seurauksena. Suuren määrän sulfaatteja sisältävät vedet tuhoavat betonirakenteita. Tämä johtuu kipsin muodostumisesta sementtikalkin ja vesisulfaattien välisen reaktion seurauksena, mikä johtaa tilavuuden kasvuun ja halkeiluihin.

rautaa ja mangaania niiden pitoisuus vedessä ei ylitä milligramman kymmenesosia litrassa, sitä löytyy aina pinta- ja pohjavesistä. Vaikka ne eivät suurissakaan määrissä ole terveydelle haitallisia, niiden läsnäolo tekee vedestä sopimatonta juoma-, teollisuus- ja kotitaloustarpeisiin, koska yli 1 mg/l rautapitoisuuksilla vesi saa epämiellyttävän musteen tai rauhasmaun. Rauta(II)bikarbonaatin hapettumisen seurauksena ilmakehän hapella muodostuu rautahydroksidia, joka lisää veden sameutta ja lisää väriä. Raudan ja mangaanin esiintyminen vedessä edistää rautapitoisten ja mangaanibakteerien kehittymistä putkistoissa, joiden jätetuotteet voivat tukkia vesiputkia.

Mangaani tukkii hermosolujen tubulukset. Hermoimpulssin johtavuus heikkenee, minkä seurauksena väsymys, uneliaisuus lisääntyy, reaktionopeus, työkyky heikkenee, huimaus, masennus, masennustila ilmaantuu. Erityisen vaarallinen raskaana oleville naisille (aiheuttaa toksikoosia ja idioottisuutta lapsilla). Sen poistaminen kehosta on lähes mahdotonta.

Liuenneet kaasut. Veteen liuenneista kaasuista sen laadun arvioinnin kannalta tärkeimpiä ovat hiilidioksidi, happi, rikkivety, typpi ja metaani. Hiilidioksidi, happi ja rikkivety tekevät vedestä tietyissä olosuhteissa syövyttävää betonille ja metalleille.

Myrkylliset aineet pääsääntöisesti teollisuuden jäteveden mukana. Tähän ryhmään kuuluvat lyijy, sinkki, kupari, arseeni, aniliini, syanidit ja monet muut. Huolimatta niiden vähäisestä pitoisuudesta vedessä (µg/l), ne voivat aiheuttaa merkittävää haittaa ihmisten terveydelle.

radioaktiivisia elementtejä, jotka putoavat pinta- ja pohjaveteen, voivat olla luonnollista tai keinotekoista alkuperää. Pääisotoopit, jotka määräävät vesien luonnollisen radioaktiivisuuden, ovat uraani-239, torium-232 ja niiden hajoamistuotteet. Keinotekoista radioaktiivisuutta, erityisesti Tšernobylin onnettomuuden jälkeen vuonna 1986, aiheuttavat sellaiset isotoopit kuin strontium-91, cesium-137. Radioaktiivisuuden sallittu raja avoimissa säiliöissä radioaktiivisten aineiden seoksille, joiden isotooppikoostumus on tuntematon, on 3,10 -11 Ci/l.

Raskasmetallit. Raskasmetallit (As, Cd, Cr, Co, Pb, Mn, Hq, Ni, Se, Ag, Zn) kuuluvat hivenaineryhmään, koska niiden pitoisuudet luonnonvesissä ovat alhaiset. Luonnollisissa vesissä raskasmetalleja esiintyy suspendoituneiden kiintoaineiden, kolloidien, humus- ja muiden orgaanisten happojen muodostamien kompleksien muodossa.

Raskasmetallit ovat osa entsyymejä, vitamiineja, hormoneja. Nämä yhdisteet vaikuttavat aktiivisesti aineenvaihduntaprosessien intensiteetin muutoksiin elävissä organismeissa. Tämän vuoksi raskasmetallien pitoisuus vedessä normalisoituu, koska niiden pitoisuuksien lisääntyminen voi aiheuttaa elävien organismien biologisten prosessien häiriöitä ja johtaa niiden sairauksiin, usein kroonisiin ja jopa kuolemaan.

Saavuttaessaan tietyn pitoisuuden kehossa ne alkavat aiheuttaa haitallisen vaikutuksen - aiheuttavat myrkytyksen, mutaatiot, tukkivat munuaiskanavat, maksakanavat, vähentävät näiden elinten suodatuskykyä. Näin ollen tämä johtaa kehomme solujen toksiinien ja kuona-aineiden kerääntymiseen, ts. kehon itsensä myrkytys. Maksa vastaa myrkyllisten aineiden käsittelystä ja munuaiset niiden erittymisestä.

Johtaa kuuluu vähiten yhteisiin elementteihin. Lyijypitoisuuden merkittävä kasvu ympäristössä, myös pintavesissä, johtuu sen laajasta käytöstä teollisuudessa. Suurin lyijyyhdisteiden pintavesien pilaantumisen lähde on hiilen poltto ja tetraetyylilyijyn käyttö moottoripolttoaineissa sekä jätevesissä.

Sinkki. Pääasiallinen sinkin lähde luonnollisissa vesissä on kivennäissfaleriitti (ZnS). Melkein kaikki sinkkiyhdisteet liukenevat hyvin veteen. Tämän seurauksena, toisin kuin kupari ja lyijy, sinkki on yleistä vesissä. Jokivesissä sen pitoisuus vaihtelee muutamasta mikrogrammasta kymmeniin, joskus satoihin mikrogrammiin litrassa.

Ominaisuus kupari, sijaitsee luonnollisissa vesissä - kyky imeytyä maaperän ja kivien erittäin hajaantuneisiin hiukkasiin. Kuparin määrää vesissä rajoittavat pH-arvot. Kupari muuttuu epästabiiliksi ja saostuu jo pH = 5,3:ssa. Siksi vesissä, joissa reaktio on neutraali tai lähellä neutraalia, kuparipitoisuus on alhainen (1-100 µg/l). Tärkeimpinä kuparin lähteinä pidetään kiviä, kemian- ja metallurgisen teollisuuden jätevesiä, kaivosvettä, erilaisia ​​kuparia sisältäviä reagensseja sekä jätevesiä ja maatalousmaan pintavalumia.

Nikkeli löytyy luonnollisista vesistä mikrogramman annoksina. Tärkein nikkelisaasteen lähde on nikkelöintitehtaiden ja rikastamojen jätevedet. Polttoaineen palamisen aikana syntyy suuria nikkelipäästöjä, jolloin ilmakehään pääsee vuosittain jopa 70 tuhatta tonnia nikkeliä. Suurin osa nikkelistä kuljetetaan jokien vesissä suspensiona.

Alhaisemmasta kulkeutumiskyvystä ja alhaisesta kivipitoisuudesta johtuen koboltti luonnonvesissä on vähemmän yleistä kuin nikkeli. Koboltti ja sen yhdisteet pääsevät luonnollisiin vesiin kuparipyriittimalmien, eksogeenisten mineraalien ja kivien huuhtoutumisen yhteydessä, maaperästä organismien ja kasvien hajoamisen aikana ja vastaavia. Erityisen vaarallinen koboltin lähde on metallurgian, metallintyöstön, öljynjalostuksen ja kemianteollisuuden jätevedet.

Strontium sillä on alhaiset pitoisuudet luonnollisissa vesissä, mikä johtuu sen sulfaattiyhdisteiden alhaisesta liukoisuudesta, joita pidetään strontiumin päälähteenä. Kivet ovat luonnonvesien strontiumin lähde, eniten sitä on kipsipitoisissa kerrostumissa. Toinen, yhtä tärkeä strontiumin (radioaktiivisten isotooppien) lähde meidän aikanamme on antropogeeninen.

Synteettiset pinta-aktiiviset aineet(pinta-aktiiviset aineet) - aineet, jotka voivat adsorboitua faasien rajapinnoille ja vähentää sen seurauksena niiden pintaenergiaa (pintajännitystä). Pinta-aktiiviset aineet pääsevät vesistöihin kotitalous- ja teollisuusjätevesien mukana. Pintavesissä pinta-aktiiviset aineet ovat liuenneessa ja sorboituneessa tilassa sekä pintavesikalvossa. Pinta-aktiiviset aineet vaikuttavat säiliön fysikaaliseen ja biologiseen tilaan, heikentäen happijärjestelmää ja aistinvaraisia ​​ominaisuuksia - makua, hajua jne. ja ovat siinä pitkään, koska ne hajoavat hitaasti.

Fenolit luonnollisissa vesissä niitä muodostuu vesieliöiden aineenvaihduntaprosesseissa, biokemiallisen hapettumisen ja orgaanisten aineiden muuntumisen aikana. Ne ovat yksi yleisimmistä saasteista, jotka pääsevät luonnonvesiin öljynjalostuksen, puukemian, koksikemian, maali- ja lakkateollisuuden, lääketeollisuuden ja muiden teollisuudenalojen jätevesien mukana.

Öljytuotteet- eri luokkien kaasumaisten, nestemäisten ja kiinteiden hiilivetyjen seokset, joita valmistetaan öljystä ja öljyyn liittyvistä kaasuista. Öljytuotteet ovat yleisimpiä ja vaarallisimpia luonnonvesiä saastuttavia aineita.

Merkittäviä määriä öljytuotteita joutuu luonnonvesiin öljyn kuljetuksissa vesiteitse, teollisuusyritysten, erityisesti öljy- ja öljynjalostusteollisuuden jätevesien mukana kotitalouksien jätevesillä.

Torjunta-aineet- Nämä ovat kemiallisia valmisteita, syntetisoituja yhdisteitä, joita käytetään maataloudessa suojelemaan kasveja taudeilta ja tuholaisilta sadon säilyttämiseksi. Useimmille niistä MPC:ille ei ole toksikologista perustetta.

Merkittävä pinta- ja pohjavesivaara ovat torjunta-aineet, joita levitetään 1-10 kg/ha, jotka liukenevat hyvin veteen (> 10-50 mg/l) ja hajoavat hyvin hitaasti. Näihin torjunta-aineisiin kuuluvat triatsiinitorjunta-aineiden ryhmä (atratsiini, simatsiini, terbutyyliatsiini), fenoksikarboksyylihapot ja niiden johdannaiset (bentatsoni, bromatsiili, heksatsinoni).

Polysyklisiä aromaattisia hiilivetyjä(PAH) sisältävät kaksi tai useampia toisiinsa liittyneitä aromaattisia rengasjärjestelmiä.

PAH-yhdisteitä syntetisoidaan epätäydellisten palamisprosessien aikana sivutuotteina ja niitä pidetään syöpää aiheuttavina aineina. PAH-yhdisteiden luonnollisia lähteitä ovat metsäpalot ja vulkaaninen toiminta. Ihmisperäiset lähteet - moottorilaitteet (erityisesti dieselmoottoreilla), koksiuunin akut, polttoöljyn lämmitysjärjestelmät, savukkeet.

Veden laadun biologiset indikaattorit. Tähän ryhmään kuuluvat veden sisällön ominaisuudet

    liuennut orgaaninen aine

    mikro-organismeja tai bakteereja.

Altaiden luonnollisessa vedessä on aina orgaanisia aineita. Luonnolliset lähteet: kasvi- ja eläinperäisten organismien lahoavia jäänteitä. Teknogeeniset lähteet: kuljetusyritykset (öljytuotteet), sellun ja paperin sekä puunjalostuslaitokset (ligniinit), lihanjalostuslaitokset (proteiiniyhdisteet), maatalouden ja ulosteen jätevedet.

Epäsuorat indikaattorit orgaanisten aineiden pitoisuudesta vedessä ovat yleensä

    biokemiallinen hapenkulutus (BOD);

    kemiallinen hapenkulutus (COD).

BOD on happimäärä, jonka mikro-organismit tarvitsevat imeäkseen orgaanista ainetta vedessä. Tämä indikaattori luonnehtii vain orgaanisten aineiden helposti hapettuvaa osaa, jonka mikro-organismit osittain mineralisoivat ja osittain absorboivat. Orgaanisten aineiden assimilaatio tapahtuu ajoissa, joten biokemiallinen hapenkulutus eristetään 5 ja 20 päiväksi (BOD 5 ja BOD 20). BOD 20 tunnistetaan täydellä BOD:lla (BOD 20 ~ BOD täynnä).

COD on happimäärä, joka tarvitaan kaikkien vedessä olevien orgaanisten aineiden täydelliseen hapettumiseen (riippuen CO 2:n, H 2 O:n, SO 2:n muodostumisesta).

Hyvin pieni<2

Keskiarvo 5-10

Noussut 10-20

Korkea 20-30

Erittäin korkea >30

Tunnetaan useita tuhansia bakteerilajeja: Ne kaikki on jaettu kahteen suureen luokkaan - saprofyyttisiin (ihmisille vaaraton, joskus jopa hyödyllinen) ja patogeeninen (patogeeninen). Patogeenisten bakteerien eristäminen koko mikro-organismimassasta on melko vaikeaa, joten veden laatua arvioitaessa ne rajoittuvat enimmäkseen

    mikrobimäärä (bakteerien kokonaismäärä 1 cm 3:ssä vettä)

    coli-indeksi (Escherichia colin lukumäärä 1 dm3:ssa vettä)

    coli-tiitteri (veden tilavuus 1 cm3:ssa yhtä Escherichia colia kohti). Se on osoitus ulosteen saastumisesta.

Niiden välinen suhde: jos-indeksi = 1000/jos-tiitteri.

Kotitalous- ja juomaveden luonnonvesien saniteettitila:

Hydrobiologiset indikaattorit mahdollistavat veden laadun arvioinnin säiliön eläinpopulaatioiden ja kasvillisuuden mukaan. Muutoksia vesiekosysteemien lajikoostumuksessa voi tapahtua niin heikon vesistöjen saastumisella, joten niitä voidaan edelleen pitää bioindikaattoreina. Ne kaikki on Kolkwitz-Marssonin luokituksen mukaan jaettu katarobeihin ja saprobeihin.

Katarobit ovat mikro-organismeja, jotka elävät kirkkaissa vesissä. Saprobit - eliöt, jotka elävät kaikissa makeissa vesissä, joiden saastuminen vaihtelee, puolestaan ​​​​jaetaan:

Polysaprbny - erittäin saastuneet vedet;

α- ja β-mesasaprobiset puhtaammat vedet;

oligosaprobinen - puhtaille vesille ominaista.

Veden laadun laboratorio- ja tuotantovalvonta

Vedenottopisteiden vedenlaadun laboratorio- ja tuotantovalvonta suoritetaan valtion hygienianormien ja vuoden 2010 "Ihmisten juomaveden hygieniavaatimukset" vaatimusten rajoissa. Vaatimusluettelosta voidaan lisäksi sopia terveys- ja epidemiologisen palvelun elinten kanssa paikalliset luonnon- ja terveysolosuhteet huomioon ottaen.

Juomaveden turvallisuuden ja laadun yleisen valvonnan lyhytaikaisen, lyhytaikaisen jaksottaisen rakentamisen jaksotus ennen tarvittavaa її maanalaisesta dzherelin juomavesihuollon vesiputkien jakelulinjasta (keskitetty vesihuolto)

vidi ohjaus

Näytteilleasettajien ryhmät

yli 50 000

nopeudet

Mikrobiologinen

12 (yksi per

(yksi päivässä)

(kolme päivässä)

(yksi doballe)

Aistinvarainen

12 (yksi per

(yksi päivässä)

(kolme päivässä)

(yksi doballe)

Nopeudet määräajoin

(yksi per kausi)

2 iholla 10 marjakuusia. väestö (4-8)

2 iholla 10 marjakuusia. väestö (8-14)

2 iholla 10 marjakuusia. väestö (yli 14)

Juomaveden turvallisuuden ja laadun yleisen valvonnan lyhytaikaisen, lyhytaikaisen jaksottaisen rakentamisen jaksotus ennen її tarpeellista vesijohtojen jakelulinjassa juomavesihuollon pinnalta (keskitetty vesihuolto) )

vidi ohjaus

Näytteilleasettajien ryhmät

Niiden ihmisten määrä, jotka ovat turvassa juomaveden kanssa vesihuoltojärjestelmistä *

yli 100 000

Juomavesinäytteiden määrä, joka on otettu vuodeksi, vähintään

nopeudet

Mikrobiologinen

(yksi päivässä)

(yksi doballe)

(yksi doballe)

(yksi per kausi)

(yksi per kausi)

(yksi per kausi)

Aistinvarainen

(yksi päivässä)

(yksi doballe)

(yksi doballe)

Nopeudet määräajoin

Zgidno pöydästä. 3. lisäys

(yksi kuukaudessa)

3 per iho 10 tuhatta asukasta (12-36)

3 per iho 10 tuhatta asukasta (yli 36)

Mikrobiologiset, organoleptiset, fysikaalis-kemialliset ja hygienia-toksikologiset

(yksi per kausi)

(yksi per kausi)

(yksi kuukaudessa)

PERELIK viitteitä juomaveden turvallisuuden ja laadun nopeasta säännöllisestä valvonnasta

Näyttelyiden nimet

Jaksoisuus ja mindfulness

Zgidno pöydästä. 1 chi 2. lisäys

Veden ilmaisin (pH)

Öljytuotteet*

Permanganaatin hapetus

Pinta-aktiivinen anioninen puhe*

Kuiva ylimäärä

fenolit letka*

Formaldehydi

Zgidno pöydästä. 1 chi 2. lisäys - veden otsonoinnin aikana

Kloorifenolit*

Zgidno pöydästä. 1 tunti 2. lisäaine - kun ulkoisessa vedessä on fenoleja, suoritetaan desinfiointi kloorireagensseilla

Kloroformi

Zgidno pöydästä. 1 tunti 2. lisäaine - veden kloorikylvyttäessä juomaveden pinnasta

On tarpeen valvoa reagenssin pysähtymistuntia, mikä johtaa indikaatioiden merkityksen kasvuun

Alumiini

kerran muutosta kohden

Zalizo zagalne

kerran muutosta kohden

kerran vaihtoa kohti - ammoniakilla suoritetun kloorikäsittelyn aikana

Polyfosfaatti

kerran muutosta kohden

Polyakryyliamidi

kerran muutosta kohden

kerran muutosta kohden

kerran vuodessa

Kloori

kerran vuodessa

Kloori

kerran vuodessa - kloorikäsittelyn aikana ammoniakilla

klooridioksidi

kerran vuodessa - klooridioksidin saannin yhteydessä

kerran vaihtoa kohti - klooridioksidin saannin yhteydessä

Juomaveden turvallisuuden ja laadun valvonnan VÄLIAIKA jakelulinjalla

Niiden ihmisten määrä, jotka ovat turvassa juomaveden kanssa vesihuoltojärjestelmistä

Kuukauden sisällä valmistuneiden juomavesinäytteiden määrä

500000 - 1000000

yli 1000000

Huomautus. Näytteiden määrä on erääntynyt, mutta jakautuu tasaisesti tuntikohtaisesti.

Vesiputkissa maanalainen lähde vesihuolto, vesianalyysi suoritetaan ensimmäisen toimintavuoden aikana vähintään neljä kertaa (vuodenaikojen mukaan), sitten vähintään kerran vuodessa epäsuotuisimmana aikana ensimmäisen vuoden havaintojen tulosten mukaan.

Vesiputkissa pintalähde vesihuolto, vesianalyysi vedenottopaikoilla tehdään vähintään kerran kuukaudessa.

Rajoittavat tekijät

Saksalainen maatalouskemisti J. Liebig korosti ensimmäistä kertaa rajoittavien tekijöiden tärkeyttä 1800-luvun puolivälissä. Hän vahvisti minimilain: sato (tuotanto) riippuu tekijästä, joka on minimissä. Jos maaperässä hyödylliset komponentit kokonaisuutena edustavat tasapainoista järjestelmää ja vain jotain ainetta, kuten fosforia, on lähellä minimiä, tämä voi vähentää satoa. Mutta kävi ilmi, että jopa samat mineraalit, jotka ovat erittäin hyödyllisiä, kun ne ovat optimaalisesti maaperässä, vähentävät satoa, jos niitä on liikaa. Tämä tarkoittaa, että tekijät voivat olla rajoittavia, maksimissaan.
Siten rajoittaviksi ympäristötekijöiksi tulisi kutsua sellaisia ​​tekijöitä, jotka rajoittavat organismien kehitystä niiden puutteen tai ylimäärän vuoksi tarpeeseen (optimaaliseen sisältöön) verrattuna. Näitä kutsutaan joskus rajoittaviksi tekijöiksi.
Mitä tulee J. Liebigin lain minimiin, sillä on rajoitettu vaikutus ja vain kemikaalien tasolla. R. Mitcherlich osoitti, että sato riippuu kaikkien kasvin elämäntekijöiden yhteisvaikutuksesta, mukaan lukien lämpötila, kosteus, valo jne.
Erot kumulatiivisissa ja yksittäisissä toimissa pätevät myös muihin tekijöihin. Esimerkiksi toisaalta negatiivisten lämpötilojen vaikutusta voimistaa tuuli ja korkea ilmankosteus, mutta toisaalta korkea kosteus heikentää korkeiden lämpötilojen vaikutusta jne. Kuitenkin tekijöiden keskinäisestä vaikutuksesta huolimatta; eiväthän ne voi korvata toisiaan, mikä heijastuu V. R. Williamsin tekijöiden riippumattomuuden laissa: elämän olosuhteet ovat samanarvoiset, mitään elämän tekijöitä ei voi korvata toisella. Esimerkiksi kosteuden (veden) vaikutusta ei voida korvata hiilidioksidin tai auringonvalon vaikutuksella jne.
Täydellisimmässä ja yleisimmässä muodossa vaikutuksen koko monimutkaisuus ympäristötekijät kehossa heijastelee W. Shelfordin suvaitsevaisuuden lakia: vaurauden puuttuminen tai mahdottomuus määräytyy puutteen (laadullisessa tai määrällisessä mielessä) tai päinvastoin minkä tahansa useiden tekijöiden ylimääräisenä, jonka taso voi olla lähellä tietyn organismin sietämiä rajoja. Näitä kahta rajaa kutsutaan toleranssirajoiksi.

Mitä tulee yhden tekijän toimintaan, tämä laki voidaan havainnollistaa seuraavasti: tietty organismi voi olla olemassa lämpötiloissa -5 ° C - 25 ° C, eli sen toleranssialue on näiden lämpötilojen sisällä. Organismit, joiden elämä vaatii olosuhteita, joita rajoittaa kapea toleranssialue lämpötilan suhteen, kutsutaan stenotermisiksi ("steno" - kapea) ja niitä, jotka pystyvät elämään laajalla lämpötila-alueella - eurytermisiksi ("evry" - leveä-¦kivinen)

Muut rajoittavat tekijät toimivat samalla tavalla kuin lämpötila, ja organismeja, niiden vaikutuksen luonteen suhteen, kutsutaan vastaavasti stenobionteiksi ja eurybionteiksi. Esimerkiksi he sanovat: organismi on stenobionttinen suhteessa kosteuteen tai eurybionttinen suhteessa ilmastotekijöihin jne. Organismit, jotka ovat eurybionttisia suhteessa tärkeimpiin ilmastotekijöihin, ovat yleisimpiä maan päällä.
Organismin sietokyky ei pysy vakiona - esimerkiksi se kapenee, jos jokin tekijä on lähellä jotakin rajaa, tai organismin lisääntymisen aikana, kun monet tekijät tulevat rajoittaviksi. Tämä tarkoittaa, että ympäristötekijöiden vaikutuksen luonne tietyissä olosuhteissa voi muuttua, eli se voi olla tai olla rajoittava. Samalla ei saa unohtaa, että organismit itse pystyvät vähentämään tekijöiden rajoittavaa vaikutusta luomalla esimerkiksi tietyn mikroilmaston (mikroympäristön). Tässä syntyy eräänlainen tekijöiden kompensointi, joka on tehokkainta yhteisötasolla, harvemmin lajitasolla.
Tällainen tekijöiden kompensointi luo yleensä olosuhteet laajalle levinneen eurybiota-lajin fysiologiselle sopeutumiselle, joka tietyssä paikassa tottuessaan muodostaa omanlaisen populaation, ek-tyypin, jonka sietorajat vastaavat paikallisia olosuhteita. Syvempien sopeutumisprosessien myötä geneettisiä rotuja voi myös esiintyä täällä.
Sisään siis luonnolliset olosuhteet organismit riippuvat kriittisten fysikaalisten tekijöiden tilasta, tarvittavien aineiden pitoisuudesta ja organismien itsensä sietokyvystä näitä ja muita ympäristön komponentteja kohtaan.

Rajoittava tekijä

Rajoittava tekijä on ympäristötekijä, joka ylittää organismin kestävyyden. Rajoittava tekijä rajoittaa organismin elintärkeän toiminnan ilmenemistä. Rajoittavien tekijöiden avulla säädellään organismien ja ekosysteemien tilaa.

rajoittavia tekijöitä. Yksittäisten organismien tai kokonaisten yhteisöjen levinneisyyttä analysoidessaan ekologit kääntyvät usein ns. rajoittavia tekijöitä. Tietyn ympäristön tyhjentävä kuvaus ei ole vain mahdotonta, vaan myös tarpeetonta, koska eläinten ja kasvien levinneisyys (sekä maantieteellisillä alueilla että yksittäisissä elinympäristöissä) voidaan määrittää vain yhdellä tekijällä, esimerkiksi äärimmäisellä (näille organismeille) lämpötilat, liian alhainen (tai liian korkea) suolapitoisuus tai ruuan puute. Tällaisten rajoittavien tekijöiden eristäminen ei kuitenkaan ole helppoa, ja yritykset luoda suora yhteys organismien levinneisyyden ja jonkin ulkoisen tekijän välille eivät suinkaan aina onnistu. Esimerkiksi laboratoriokokeet osoittavat, että jotkut murto- ja merivesissä elävät eläimet pystyvät sietämään suolapitoisuuden muutoksia laajalla alueella, ja niiden näennäinen rajoittuminen tämän tekijän kapeaan arvoalueeseen määräytyy yksinkertaisesti sopivan ruoan läsnäolo asianmukaisissa paikoissa.

Veden laadun tärkeimmät indikaattorit

sameus ja läpinäkyvyys

Sameus on veden laadun indikaattori, koska vedessä on epäorgaanista ja orgaanista alkuperää olevia liukenemattomia ja kolloidisia aineita. Pintavesien sameutta aiheuttavat liete, piihappo, rauta- ja alumiinihydroksidit, orgaaniset kolloidit, mikro-organismit ja plankton. SISÄÄN pohjavesi sameus johtuu pääasiassa liukenemattomien mineraaliaineiden läsnäolosta ja jäteveden tunkeutuessa maaperään myös orgaanisten aineiden läsnäolosta. Venäjällä sameus määritetään fotometrisesti vertaamalla tutkitun veden näytteitä standardisuspensioihin. Mittaustulos ilmaistaan ​​mg/dm3 käytettäessä ptai MU/dm3 (sameusyksikköä per dm3) perukäytettäessä. Viimeistä mittayksikköä kutsutaan myös Formazine Turbidity Unit (FMU) tai länsimaisessa terminologiassa FTU (Formazine Turbidity Unit). 1FTU=1EMF=1EM/dm3. SISÄÄN Viime aikoina Formatsiinin sameuden mittaamiseen käytettävä fotometrinen menetelmä on vakiinnutettu päämenetelmäksi kaikkialla maailmassa, mikä näkyy ISO 7027 -standardissa (Veden laatu - sameuden määritys). Tämän standardin mukaan sameusyksikkö on FNU (Formazine Nephelometric Unit). Suojeluvirasto Ympäristö Yhdysvallat (US EPA) ja Maailman terveysjärjestö (WHO) käyttävät nefelometristä sameusyksikköä (NTU). Sameuden perusyksiköiden välinen suhde on seuraava: 1 FTU(NUF)=1 FNU=1 NTU.

WHO ei kuitenkaan standardoi sameutta terveysvaikutusten perusteella ulkomuoto suosittelee, että sameus on enintään 5 NTU (nefelometrinen sameusyksikkö) ja dekontaminaatiotarkoituksiin enintään 1 NTU.

Läpinäkyvyyden mitta on vesipatsaan korkeus, jossa voidaan tarkkailla veteen laskettua tietyn kokoista valkoista levyä (Secchi-levy) tai erottaa tietyn kokoinen ja tyyppinen fontti valkoiselle paperille (Snellen-fontti). Tulokset ilmaistaan ​​senttimetreinä.

Chroma

Väri on veden laadun indikaattori, mikä johtuu pääasiassa humus- ja fulvohappojen sekä rautayhdisteiden (Fe3+) läsnäolosta vedessä. Näiden aineiden määrä riippuu pohjavesikerroksen geologisista olosuhteista sekä tutkittavan joen valuma-alueen turvemaiden lukumäärästä ja koosta. Näin ollen turvesuiden ja suometsien vyöhykkeillä sijaitsevien jokien ja järvien pintavedet ovat väriltään korkein ja aroilla ja aroilla matalimmillaan. Talvella orgaanisen aineksen pitoisuus luonnollisissa vesissä on minimaalinen, kun taas keväällä tulvien ja tulvien aikana sekä kesällä levien massakehityksen - vesikukinnan - aikana se lisääntyy. Pohjavedellä on pääsääntöisesti pienempi väri kuin pintavedellä. Siten korkea väri on hälyttävä merkki, joka osoittaa veden ongelman. Tässä tapauksessa on erittäin tärkeää selvittää värin syy, koska esimerkiksi raudan ja orgaanisten yhdisteiden poistomenetelmät eroavat toisistaan. Orgaanisen aineen läsnäolo ei vain pahenna veden aistinvaraisia ​​ominaisuuksia, johtaa vieraiden hajujen ilmaantumiseen, vaan aiheuttaa myös veteen liuenneen hapen pitoisuuden jyrkkää laskua, mikä voi olla kriittistä useille vedenpuhdistusprosesseille. Jotkut pohjimmiltaan vaarattomat orgaaniset yhdisteet, jotka pääsevät sisään kemialliset reaktiot(esimerkiksi kloorin kanssa) pystyvät muodostamaan yhdisteitä, jotka ovat erittäin haitallisia ja vaarallisia ihmisten terveydelle.

Kromaattisuus mitataan platina-kobolttiasteikon asteina ja vaihtelee yksiköistä tuhansiin asteisiin.

Maista ja maista

Veden maun määräävät siihen liuenneet orgaanista ja epäorgaanista alkuperää olevat aineet, ja se eroaa luonteeltaan ja voimakkuudeltaan. Makutyyppejä on neljä: suolainen, hapan, makea, karvas. Kaikkia muita makuaistimuksia kutsutaan sivumauksiksi (emäksinen, metallinen, supistava jne.). Maun ja maun voimakkuus määritetään 20 ° C:ssa ja arvioidaan viiden pisteen järjestelmän mukaisesti GOST 3351-74 * mukaisesti.

Makuaistien sävyjen laadulliset ominaisuudet - jälkimaku - ilmaistaan ​​kuvailevasti: kloori, kala, katkera ja niin edelleen. Veden yleisin suolainen maku johtuu useimmiten veteen liuenneesta natriumkloridista, katkerasta - magnesiumsulfaatista, happamasta - vapaan hiilidioksidin ylimäärästä jne. Suolaliuosten makuaistin kynnysarvoa kuvaavat seuraavat pitoisuudet (tislatussa vedessä), mg/l: NaCl - 165; CaCl2 - 470; MgCl2 - 135; MnCl2 - 1,8; FeCl2 - 0,35; MgS04 - 250; CaS04 - 70; MnS04 - 15,7; FeS04 - 1,6; NaHC03 - 450.

Makuelimiin kohdistuvan vaikutuksen voimakkuuden mukaan joidenkin metallien ionit asettuvat seuraaville riveille:

Ø kationit: NH4+ > Na+ > K+; Fe2+ ​​> Mn2+ > Mg2+ > Ca2+;

Ø anionit: OH-> NO3-> Cl-> HCO3-> SO42-.

Haju

Haju on veden laadun indikaattori, joka määritetään aistinvaraisella menetelmällä hajuaistin avulla hajun voimakkuusasteikon perusteella. Liuenneiden aineiden koostumus, lämpötila, pH-arvot ja monet muut tekijät vaikuttavat veden hajuun. Veden hajun voimakkuuden määrittää asiantuntija 20 °C ja 60 °C lämpötilassa ja mittaa pisteinä vaatimusten mukaisesti.
Hajuryhmä tulee ilmoittaa myös seuraavan luokituksen mukaan:
Hajut jaetaan kahteen ryhmään:

luonnollista alkuperää (vedessä elävät ja kuolleet organismit, hajoavat kasvitähteet jne.)

· keinotekoinen alkuperä (teollisuuden ja maatalouden jäteveden epäpuhtaudet).

Toisen ryhmän (keinotekoiset) hajut on nimetty hajun määrittävien aineiden mukaan: kloori, bensiini jne.
Hajuvoimakkuus standardin GOST 3351-74* mukaan arvioidaan kuuden pisteen asteikolla

Vedyn ilmaisin(pH)

Vetyindeksi (pH) - kuvaa vapaiden vety-ionien pitoisuutta vedessä ja ilmaisee veden happamuuden tai emäksisyysasteen (H+- ja OH--ionien suhde vedessä, joka muodostuu veden hajoamisen aikana) ja määräytyy kvantitatiivisesti pitoisuuden perusteella. vetyionien pH = - Ig

Jos vedessä on alhainen vapaiden vetyionien pitoisuus (pH> 7) verrattuna OH-ioneihin, niin vedessä on alkalinen reaktio ja lisääntynyt H + -ionipitoisuus (pH)<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.

pH-määritys suoritetaan kolorimetrisellä tai elektrometrisellä menetelmällä. Vesi, jonka pH on alhainen, on syövyttävää, kun taas korkean pH:n vesi pyrkii vaahtoamaan.

pH-tasosta riippuen vesi voidaan jakaa useisiin ryhmiin:

pH-tason hallinta on erityisen tärkeää kaikissa vedenkäsittelyn vaiheissa, koska sen "poistuminen" suuntaan tai toiseen ei voi vaikuttaa merkittävästi veden hajuun, makuun ja ulkonäköön, vaan myös vaikuttaa vedenkäsittelytoimenpiteiden tehokkuuteen. Vaadittu optimaalinen pH vaihtelee eri vedenkäsittelyjärjestelmissä veden koostumuksen, jakelujärjestelmässä käytettyjen materiaalien ja käytettävien vedenkäsittelymenetelmien mukaan.

Tyypillisesti pH-taso on alueella, jossa se ei suoraan vaikuta veden kulutusominaisuuksiin. Siten jokivesissä pH on yleensä välillä 6,5-8,5, ilmakehän sademäärässä 4,6-6,1, soissa 5,5-6,0, merivesissä 7,9-8,3. Siksi WHO ei tarjoa lääketieteellisesti suositeltua pH-arvoa. Samaan aikaan tiedetään, että alhaisessa pH:ssa vesi on erittäin syövyttävää ja korkeilla tasoilla (pH>11) vesi saa tyypillisen saippuaisuuden, epämiellyttävän hajun ja voi aiheuttaa silmien ja ihon ärsytystä. Siksi juoma- ja talousveden pH-tasoa välillä 6-9 pidetään optimaalisena.

Happamuus

Happamuus viittaa aineiden pitoisuuteen vedessä, jotka voivat reagoida hydroksidi-ionien (OH-) kanssa. Veden happamuus määräytyy reaktioon tarvittavan hydroksidin ekvivalentin mukaan.

Tavallisissa luonnonvesissä happamuus riippuu useimmiten vain vapaan hiilidioksidin pitoisuudesta. Luonnollisen osan happamuudesta muodostavat myös humus- ja muut heikot orgaaniset hapot sekä heikkojen emästen kationit (ammoniumin, raudan, alumiinin, orgaanisten emästen ionit). Näissä tapauksissa veden pH ei ole koskaan alle 4,5.

Pilaantuneet vesistöt voivat sisältää suuria määriä vahvoja happoja tai niiden suoloja teollisuuden jätevesipäästöjen vuoksi. Näissä tapauksissa pH voi olla alle 4,5. Se osa kokonaishappamuudesta, joka alentaa pH:n arvoihin< 4.5, называется свободной.

Jäykkyys

Yleinen (kokonais)kovuus on ominaisuus, joka johtuu veteen liuenneiden aineiden, pääasiassa kalsium- (Ca2+)- ja magnesium- (Mg2+)-suolojen sekä muiden paljon pienempinä määrinä vaikuttavien kationien, kuten ionien: rauta, alumiini, mangaani (Mn2+) ja raskasmetallit (strontium Sr2+, barium Ba2+).

Mutta kalsium- ja magnesium-ionien kokonaispitoisuus luonnonvesissä on verrattomasti suurempi kuin kaikkien muiden lueteltujen ionien pitoisuus - ja jopa niiden summa. Siksi kovuus ymmärretään kalsium- ja magnesium-ionien määrien summana - kokonaiskovuus, joka koostuu karbonaattien (väliaikainen, keittämällä eliminoitu) ja ei-karbonaattisen (pysyvän) kovuuden arvoista. Ensimmäinen johtuu kalsium- ja magnesiumbikarbonaattien läsnäolosta vedessä, toinen näiden metallien sulfaattien, kloridien, silikaattien, nitraattien ja fosfaattien läsnäolosta.

Venäjällä veden kovuus ilmaistaan ​​mg-eq / dm3 tai mol / l.

Karbonaattikovuus (väliaikainen) - johtuu veteen liuenneiden kalsium- ja magnesiumbikarbonaattien, karbonaattien ja hiilivetyjen läsnäolosta. Kuumennuksen aikana kalsium- ja magnesiumbikarbonaatit saostuvat osittain liuokseen palautuvien hydrolyysireaktioiden seurauksena.

Ei-karbonaattikovuus (pysyvä) - johtuu veteen liuenneiden kloridien, sulfaattien ja kalsiumsilikaattien läsnäolosta (ne eivät liukene eivätkä laskeudu liuokseen veden lämmittämisen aikana).

Alkalisuus

Veden alkalisuus on vedessä olevien heikkojen happoanionien ja hydroksyyli-ionien kokonaispitoisuus (ilmaistuna mmol / l), jotka reagoivat laboratoriotutkimuksissa kloorivety- tai rikkihappojen kanssa muodostaen alkali- ja maa-alkalimetallien kloridi- tai sulfaattisuoloja.

Seuraavat veden alkaliteetin muodot erotetaan: bikarbonaatti (hiilikarbonaatti), karbonaatti, hydraatti, fosfaatti, silikaatti, humaatti - riippuen heikkojen happojen anioneista, jotka määrittävät alkalisuuden. Luonnonvesien alkalisuus, jonka pH on yleensä< 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.

rauta, mangaani

Rauta, mangaani - luonnollisessa vedessä toimivat pääasiassa hiilivetyjen, sulfaattien, kloridien, humusyhdisteiden ja joskus fosfaattien muodossa. Rauta- ja mangaani-ionien läsnäolo on erittäin haitallista useimmille teknisiä prosesseja, erityisesti massa- ja tekstiiliteollisuudessa, ja heikentää myös veden aistinvaraisia ​​ominaisuuksia.

Lisäksi vedessä oleva rauta- ja mangaanipitoisuus voi aiheuttaa mangaanibakteerien ja rautabakteerien kehittymistä, joiden pesäkkeet voivat aiheuttaa vesiputkien liikakasvua.

kloridit

Kloridit - Kloridien esiintyminen vedessä voi johtua kloridikerrostumien huuhtoutumisesta pois tai niitä voi ilmaantua veteen valuman vuoksi. Useimmiten pintavesissä olevat kloridit esiintyvät NaCl:n, CaCl2:n ja MgCl2:n muodossa, ja lisäksi aina liuenneiden yhdisteiden muodossa.

Typpiyhdisteet

Typpiyhdisteet (ammoniakki, nitriitit, nitraatit) - syntyvät pääasiassa proteiiniyhdisteistä, jotka tulevat veteen jäteveden mukana. Vedessä oleva ammoniakki voi olla orgaanista tai epäorgaanista alkuperää. Orgaanisen alkuperän tapauksessa havaitaan lisääntynyt hapettuvuus.

Nitriittiä syntyy pääasiassa vedessä olevan ammoniakin hapettumisen seurauksena, mutta se voi myös tunkeutua siihen yhdessä sadeveden kanssa johtuen maaperän nitraattien vähenemisestä.

Nitraatit ovat ammoniakin ja nitriitin biokemiallisen hapettumisen tuotteita tai ne voivat huuhtoutua maaperästä.

rikkivety

Ø pH:ssa< 5 имеет вид H2S;

Ø pH:ssa > 7 toimii ionina HS-;

Ø pH = 5 ÷ 7 voi olla sekä H2S:n että HS-:n muodossa.

vettä. Ne päätyvät veteen sedimenttikivien huuhtoutumisen, maaperän huuhtoutumisen seurauksena ja joskus jätevedestä peräisin olevien proteiinien hajoamistuotteiden sulfidien ja rikin hapettumisen seurauksena. Veden korkea sulfaattipitoisuus voi aiheuttaa ruoansulatuskanavan sairauksia, ja tällainen vesi voi myös aiheuttaa betonin ja teräsbetonirakenteiden korroosiota.

hiilidioksidi

Rikkivety antaa vedelle epämiellyttävän hajun, johtaa rikkibakteerien kehittymiseen ja aiheuttaa korroosiota. Pääasiassa pohjavedessä esiintyvä rikkivety voi olla mineraalista, orgaanista tai biologista alkuperää sekä liuenneen kaasun tai sulfidien muodossa. Muoto, jossa rikkivety esiintyy, riippuu pH-reaktiosta:

pH:ssa< 5 имеет вид H2S;

· pH:ssa > 7 toimii ionina HS-;

· pH = 5 ÷ 7 se voi olla sekä H2S:n että HS-:n muodossa.

sulfaatit

Sulfaatit (SO42-) - yhdessä kloridien kanssa, ovat yleisimmät veden saastetyypit. Ne päätyvät veteen sedimenttikivien huuhtoutumisen, maaperän huuhtoutumisen seurauksena ja joskus jätevedestä peräisin olevien proteiinien hajoamistuotteiden sulfidien ja rikin hapettumisen seurauksena. Veden korkea sulfaattipitoisuus voi aiheuttaa ruoansulatuskanavan sairauksia, ja tällainen vesi voi myös aiheuttaa betonin ja teräsbetonirakenteiden korroosiota.

hiilidioksidi

Hiilidioksidi (CO2) - riippuen veden pH-reaktiosta, se voi olla seuraavissa muodoissa:

pH< 4,0 – в основном, как газ CO2;

pH = 8,4 - pääasiassa bikarbonaatti-ionin HCO3- muodossa;

· pH > 10,5 - pääasiassa karbonaatti-ionin CO32- muodossa.

Aggressiivinen hiilidioksidi on se osa vapaata hiilidioksidia (CO2), jota tarvitaan pitämään veteen liuenneet hiilivedyt hajoamasta. Se on erittäin aktiivinen ja aiheuttaa metallien korroosiota. Lisäksi CaCO3 liuottaa kalsiumkarbonaattia laastiin tai betoniin ja on siksi poistettava rakennusvedestä. Veden aggressiivisuutta arvioitaessa tulee aggressiivisen hiilidioksidipitoisuuden lisäksi ottaa huomioon myös veden suolapitoisuus (suolaisuus). Vesi, jossa on sama määrä aggressiivista CO2:ta, on sitä aggressiivisempaa, mitä korkeampi sen suolapitoisuus on.

Liuennut happi

Hapen virtaus säiliöön tapahtuu liukenemalla se joutuessaan kosketuksiin ilman kanssa (absorptio) sekä vesikasvien fotosynteesin seurauksena. Liuenneen hapen pitoisuus riippuu lämpötilasta, ilmanpaineesta, veden turbulenssiasteesta, veden suolaisuudesta jne. Pintavesissä liuenneen hapen pitoisuus voi vaihdella välillä 0-14 mg/l. Arteesisessa vedessä happea ei käytännössä ole.

Veden suhteellista happipitoisuutta, joka ilmaistaan ​​prosentteina sen normaalipitoisuudesta, kutsutaan happisaturaatioasteeksi. Tämä parametri riippuu veden lämpötilasta, ilmanpaineesta ja suolapitoisuudesta. Laskettu kaavalla: M = (a × 0,1308 × 100)/N × P, jossa

М on veden kyllästymisaste hapella, %;

a – happipitoisuus, mg/dm3;

P - ilmanpaine alueella, MPa.

N on normaali happipitoisuus tietyssä lämpötilassa ja kokonaispaineessa 0,101308 MPa

Hapeutuvuus

Hapettavuus on indikaattori, joka kuvaa orgaanisten ja kivennäisaineiden pitoisuutta vedessä, joka hapetetaan vahvalla hapettimella. Hapetuvuus ilmaistaan ​​mgO2:na, joka tarvitaan näiden aineiden hapettumiseen 1 dm3:ssa tutkittua vettä.

Veden hapettuvuutta on useita: permanganaatti (1 mg KMnO4 vastaa 0,25 mg O2), dikromaatti, jodaatti, cerium. Korkein hapetusaste saavutetaan bikromaatti- ja jodaattimenetelmillä. Luonnollisten lievästi saastuneiden vesien vedenkäsittelyssä määritetään permanganaatin hapettuvuus ja saastuneemmissa vesissä pääsääntöisesti bikromaattihapettuvuus (kutsutaan myös COD - kemialliseksi hapenkulutukseksi). Hapeutuvuus on erittäin kätevä monimutkainen parametri arvioitaessa veden kokonaissaastumista orgaanisilla aineilla. Veden orgaaniset aineet ovat luonteeltaan hyvin erilaisia ​​ja kemialliset ominaisuudet. Niiden koostumus muodostuu sekä säiliössä tapahtuvien biokemiallisten prosessien vaikutuksesta että pinta- ja pohjavesien sisäänvirtauksesta, ilmakehän sateista, teollisuuden ja kotitalouksien jätevesistä. Luonnonvesien hapettuvuuden arvo voi vaihdella laajalla alueella milligramman fraktioista kymmeniin milligrammoihin O2:ta litrassa vettä.

Pintaveden hapettuvuus on korkeampi, mikä tarkoittaa, että niissä on korkeampi orgaanisen aineksen pitoisuus pohjaveteen verrattuna. Vuoristojoille ja järville on siis ominaista hapettuvuus 2-3 mg O2/dm3, tasaisilla - 5-12 mg O2/dm3, suojoilla - kymmeniä milligrammoja per 1 dm3.

Pohjaveden keskimääräinen hapettuvuus on puolestaan ​​sadasosista - kymmenesosiin milligrammaa O2/dm3 (poikkeuksia ovat vedet öljy- ja kaasukenttien alueilla, suot, voimakkaasti soistuvilla alueilla, pohjavedet pohjoisosassa Venäjän federaatio).

Sähkönjohtavuus

Sähkönjohtavuus on numeerinen ilmaus vesiliuoksen kyvystä johtaa sähköä. Luonnonveden sähkönjohtavuus riippuu pääasiassa mineralisaatioasteesta (liuenneiden mineraalisuolojen pitoisuudesta) ja lämpötilasta. Tästä riippuvuudesta johtuen on mahdollista arvioida veden suolapitoisuutta tietyllä virheasteella sähkönjohtavuuden suuruuden perusteella. Tätä mittausperiaatetta käytetään erityisesti melko yleisissä laitteissa kokonaissuolapitoisuuden operatiiviseen mittaukseen (ns. TDS-mittarit).

Tosiasia on, että luonnonvedet ovat vahvojen ja heikkojen elektrolyyttien seosliuoksia. Veden mineraaliosa koostuu pääasiassa natrium- (Na+), kalium- (K+), kalsium- (Ca2+), kloori- (Cl–), sulfaatti- (SO42–), hiilikarbonaatti- (HCO3–)-ioneista.

Nämä ionit vastaavat pääasiassa luonnonvesien sähkönjohtavuudesta. Muiden ionien läsnäolo, esimerkiksi rauta- ja kaksiarvoinen rauta (Fe3+ ja Fe2+), mangaani (Mn2+), alumiini (Al3+), nitraatti (NO3–), HPO4–, H2PO4– jne. ei vaikuta niin voimakkaasti sähkönjohtavuuteen (tietenkin edellyttäen, että näitä ioneja ei ole vedessä merkittäviä määriä, kuten se voi olla esimerkiksi teollisuus- tai kotitalousjätevedessä). Mittausvirheet johtuvat eri suolojen liuosten epätasaisesta ominaissähkönjohtavuudesta sekä sähkönjohtavuuden kasvusta lämpötilan noustessa. Nykyinen teknologian taso mahdollistaa kuitenkin näiden virheiden minimoimisen ennalta laskettujen ja tallennettujen riippuvuuksien ansiosta.

Sähkönjohtavuus ei ole standardoitu, mutta arvo 2000 μS/cm vastaa suunnilleen 1000 mg/l:n kokonaismineralisaatiota.

Redox-potentiaali (pelkistyspotentiaali, Eh)

Redox-potentiaali (kemiallisen aktiivisuuden mitta) Eh yhdessä pH:n, lämpötilan ja veden suolapitoisuuden kanssa luonnehtii veden stabiilisuustilaa. Erityisesti tämä potentiaali on otettava huomioon määritettäessä raudan stabiilisuutta vedessä. Eh vaihtelee luonnollisissa vesissä pääasiassa välillä -0,5 - +0,7 V, mutta joillakin maankuoren syvillä alueilla se voi saavuttaa arvot miinus 0,6 V (kuumat rikkivetyvedet) ja +1,2 V (nykyaikaisen vulkanismin ylikuumentuneet vedet). .

Pohjavesi luokitellaan:

Eh > +(0,1–1,15) V - hapettava ympäristö; vesi sisältää liuennutta happea, Fe3+, Cu2+, Pb2+, Mo2+ jne.

· Eh - 0,0 - +0,1 V - siirtymävaiheen redox-ympäristö, jolle on ominaista epävakaa geokemiallinen järjestelmä ja vaihteleva happi- ja vetysulfidipitoisuus sekä eri metallien heikko hapettuminen ja heikko pelkistys;

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

Kun pH- ja Eh-arvot tiedetään, voidaan Pourbaix-diagrammin avulla määrittää olosuhteet yhdisteiden ja alkuaineiden Fe2+, Fe3+, Fe(OH)2, Fe(OH)3, FeCO3, FeS, (FeOH)2+ olemassaololle. .

4)Juomaveden hygieniavaatimukset
Väestön kotitalouksiin käyttämän veden on täytettävä seuraavat hygieniavaatimukset:

1) niillä on hyvät organoleptiset ominaisuudet ja virkistävä

olla läpinäkyvä, väritön, ilman epämiellyttävää makua tai hajua.

Nämä vaatimukset näkyvät maassamme voimassa olevassa standardissa, joka koskee vesijohtojen kautta väestölle toimitetun juomaveden laatua (GOST 2874-82). Juomaveden laadun vastaavuus standardin asettamien standardien kanssa määritetään veden saniteettikemiallisella ja bakteriologisella analyysillä. Vesijohtoveden on täytettävä seuraavat vaatimukset.

Veden fysikaaliset ominaisuudet:

Veden läpinäkyvyys riippuu siitä, onko siinä suspendoituneita hiukkasia. Juomaveden tulee olla sellaista, että se voidaan lukea 30 cm:n kerroksen läpi kirjasintyyppi tietty koko.

Pinta- ja matalista maanalaisista lähteistä saadun juomaveden väri johtuu pääsääntöisesti maaperästä huuhtoutuneiden humusaineiden läsnäolosta. Juomaveden värjäytyminen voi johtua myös levien kasvusta säiliössä (bloom), josta vesi otetaan, sekä jätevesien saastumisesta. Vedenpuhdistuksen jälkeen vesilaitokset sen väri on heikentynyt. Laboratoriotutkimuksissa juomaveden värin voimakkuutta verrataan standardiliuosten ehdolliseen asteikkoon ja tulos ilmaistaan ​​väriasteina. SISÄÄN vesijohtovettä värikkyys ei saa ylittää 20°.

Juomaveden maku ja tuoksu johtuvat vedessä olevien kasviperäisten orgaanisten aineiden läsnäolosta, mikä antaa veteen maanläheisen, ruohoisen, soisen hajun ja maun. Juomaveden hajun ja maun syynä voi olla saastuminen ja teollisuusjätevesi. Joidenkin pohjavesien maku ja haju selittyvät suurella määrällä niihin liuenneita mineraalisuoloja ja kaasuja, kuten klorideja, rikkivetyä. Kun vettä käsitellään vesilaitoksella, hajun voimakkuus vähenee, mutta vain hieman.

Juomaveden tutkimuksen aikana määritetään hajun luonne (aromaattinen, apteekki jne.) tai maku (karvas, suolainen jne.) sekä niiden voimakkuus pisteissä: 0 - puuttuminen, 1 piste - erittäin heikko , 2 - heikko, 3 - havaittava, 4 - erottuva, 5 pistettä - erittäin vahva. Sallittu hajun tai maun voimakkuus on enintään 2 pistettä. Jos löytyy luonnonvedelle epätavallista väriä, makua ja hajua, on tarpeen selvittää niiden alkuperä.

Suurin sallittu pitoisuus(MAC) haitallinen aine säiliön vedessä katsotaan olevan sellainen, jolla ei ole haitallista vaikutusta ihmiskehoon, kun erilaisia ​​tyyppejä vedenkulutus (juomiseen, ruoanlaittoon, hygieniaan, virkistykseen), eikä myöskään riko säiliön biologista optimia.

Kansantalouden merkityksen ja vedenkäytön luonteen mukaan vesistöjä jaetaan kahteen luokkaan: 1. juoma- ja kulttuurikäyttöön tarkoitetut vesimuodostumat; 2. altaat kalastustarkoituksiin. Ensimmäisen tyypin vesistöjen veden ominaisuuksien ja koostumuksen on oltava standardien mukainen paikoissa, jotka sijaitsevat vesistöissä vähintään 1 kilometrin etäisyydellä lähimmästä vesistöstä ylävirtaan. sijainti vedenkäyttö, ja seisovissa vesistöissä - vähintään 1 kilometrin säteellä vedenkäyttöpaikasta. Toisen tyypin säiliöissä olevan veden koostumuksen ja ominaisuuksien on oltava standardien mukaisia ​​jäteveden poistopaikalla, jossa on sirontapoistoaukko (virtojen läsnä ollessa), ja ilman sirontaa - enintään 500 metrin päässä pistorasia.

Säännöissä vahvistetaan normalisoidut arvot vesialtaiden seuraaville parametreille: kelluvien epäpuhtauksien ja suspendoituneiden hiukkasten pitoisuus, haju, maku, veden väri ja lämpötila, pH-arvo, mineraaliepäpuhtauksien koostumus ja pitoisuus sekä veteen liuennut happi, biologinen hapentarve, myrkyllisten ja haitallisten aineiden sekä patogeenisten bakteerien koostumus ja suurin sallittu pitoisuus.

Haitalliset ja myrkylliset aineet ovat koostumukseltaan erilaisia, ja siksi ne normalisoidaan rajoittavan vaaraindeksin (LHI) periaatteen mukaisesti, joka ymmärretään tietyn aineen todennäköisimpänä haittavaikutuksena.

MPC-arvot on vahvistettu yli 400 haitalliselle aineelle juoma- ja kulttuuritarkoituksiin sekä yli 100 haitalliselle aineelle kalastuksen altaissa. Joidenkin altaiden vedessä olevien aineiden MPC-arvot on annettu taulukossa 6. Juoma- ja viljelyaltaissa käytetään kolmenlaisia ​​LPW:itä: saniteettitoksikologisia, yleishygieenisiä ja aistinvaraisia, kalastusaltaita varten - kahta muuta tyyppiä: toksikologisia. ja kalastus.

7): biologinen hapenkulutus (BOD) - orgaanisten aineiden biogeokemiallisissa hapetusprosesseissa (lukuun ottamatta nitrifikaatioprosesseja) tietyn ajan (2,5, 8, 10, 20 päivää) käytetty hapen määrä 1 mg:aa kohti. aine (BOD 2, BOD 5 jne.), mg;

täysi biokemiallinen hapenkulutus (BOD täynnä) ennen nitrifikaatioprosessien alkamista (0,01 mg/l nitraattien ilmaantumiseen asti), 1 mg ainetta kohti, mg;

kemiallinen hapenkulutus (COD) - hapen määrä, joka vastaa kulutetun hapettimen määrää, joka tarvitaan kaikkien veden sisältämien pelkistysaineiden hapettumiseen 1 mg:aa ainetta kohti, mg.

Kun vesistöjä, joita käytetään kotitalouksien vesikäyttöön, saastutetaan haitallisten aineiden kompleksilla, jolla on samat haitallisuutta rajoittavat indikaattorit: aistinvarainen, vaikutuksen mukaan säiliön yleiseen hygieniaan, saniteetti- ja toksikologiseen indikaattoriin, yksilön MPC kompleksiin sisältyvien aineiden määrää tulee vähentää niin monta kertaa kuin kuinka monta haitallista ainetta, joilla on samat haitallisuutta rajoittavat indikaattorit, oletetaan päästettävän jätevesien kautta tai olevan säiliössä (ennaltaehkäisevä valvonta). Kaikkien aineiden pitoisuuksien summa ilmaistuna prosentteina kunkin aineen vastaavista enimmäispitoisuuksista erikseen ei saa ylittää 100 % (nykyinen saniteettitarkastus).

Itse jätevedelle MPC:tä ei ole standardoitu, mutta haitallisten epäpuhtauksien suurimmat sallitut määrät määritetään - MPC.

Siksi jäteveden vähimmäiskäsittelyaste ennen niiden laskemista säiliöön määräytyy säiliön tilan, nimittäin haitallisten aineiden taustapitoisuudet säiliössä, säiliön vesivirtaus jne. mukaan, eli säiliön kyky laimentaa haitallisia epäpuhtauksia.

Jätevesien laskeminen vesistöihin on kiellettyä, jos on mahdollista käyttää järkevämpää tekniikkaa, vedettömiä prosesseja ja järjestelmiä veden kierrätykseen ja kierrätykseen, jos jätevesi sisältää arvokasta hävitettävää jätettä, jos jätevesi sisältää aineita, joita varten MPC:itä ei ole vahvistettu.

Nollaustila voi olla kertaluonteinen, jaksollinen, jatkuva vaihtelevalla virtauksella, satunnainen. Joka tapauksessa ehdon vaatimusten on täytettävä:

C + C f ≤ MPC

Jätevesien poistomenetelmällä on suuri merkitys. Tiivistetyillä päästöillä jäteveden sekoittuminen säiliön veteen on minimaalista ja saastunutta suihkua voi olla suuri määrä säiliössä. Siksi säiliön syvyydessä (alareunassa) olevien hajotusaukkojen käyttö rei'itetyinä putkina on tehokkainta.

Yksi altaiden veden laadun säätelyn tehtävistä on määrittää jäteveden sallittu koostumus, eli haitallisen aineen (aineiden) enimmäispitoisuus jätevedessä, joka ei tyhjennyksen jälkeen vielä ylitä pitoisuutta. haitallisen aineen säiliön vesissä tämän haitallisen aineen MPC:n yläpuolella.

Veden laadun kokonaisarviointi suoritetaan yleensä hydrokemiallisten indikaattoreiden mukaan, ja se voidaan suorittaa useilla tavoilla.

Yleisesti ottaen, jos tuloksia on useista arvioiduista indikaattoreista, voidaan laskea parametrien vähentyneiden pitoisuuksien summa MPC:hen (vaikutusten summauksen periaate). Tässä tapauksessa veden laadun kriteerinä on arvo:

jossa C phi on i:nnen aineen todellinen pitoisuus säiliön vedessä.

Jos tuloksia saadaan riittävästä määrästä indikaattoreita, on mahdollista arvioida vesien pilaantumisindeksi (WPI), joka lasketaan todellisten laatuindikaattoreiden summana, joka on vähennetty MPC:hen kuuden pääasiallisen vesisaasteen osalta:

missä C i on määritetyn indikaattorin keskiarvo havaintojaksolle (hydrokemiallisen seurannan tapauksessa tämä on vuoden keskiarvo), MPC i on pilaavan aineen suurin sallittu pitoisuus, 6 on rajallinen määrä indikaattoreita käytetään laskennassa.

Pintavesien saastumisen olennaisena ominaisuutena käytetään veden laatuluokkia, jotka määritetään WPI:n mukaan.

8) KEMIALLINEN HAPPEN KYSYNTÄ

TURSKA
vedessä olevien orgaanisten ja epäorgaanisten aineiden kemiallisen hapettumisen aikana kulutetun hapen määrä eri hapettimien vaikutuksesta (GOST 27065-86.) Kemiallinen hapenkulutus

hapen määrä, joka kuluu vedessä olevien orgaanisten ja epäorgaanisten aineiden kemiallisen hapettumisen aikana hapettavien aineiden vaikutuksesta (GOST 17403-72). Pintavesien suojelusäännöissä (1991) vahvistetaan COD-standardi vesistöille ja vesistöille kotitalous- ja juomaveden käyttöpaikoilla - enintään 15 mg O 2 /l ja kotitalousveden käyttöpaikoilla - enintään 30 mg 02/l.

(biokemiallinen hapenkulutus) on indikaattori luonnonvesien saastumisesta. Sen aiheuttaa aerobisten mikro-organismien elintärkeä toiminta, joka käyttää orgaanisia aineita substraatteina. Se ilmaistaan ​​milligrammoina happea, joka tarvitaan orgaanisten aineiden hapettumiseen 1 litrassa vettä tietyn ajan kuluessa. On päivittäinen BOD - BOD, kolmen päivän - BOD 3, viiden päivän - BOD 5 ja täysi BOD. Esimerkiksi massa- ja paperiteollisuuden saastuneiden jätevesien kokonais-BOD voi olla 22-4° mg/l.

Haitallisuuden rajoittava merkki (LPV) - merkki, jolle on ominaista pienin vaaraton pitoisuus vedessä; toisin sanoen se on merkki, joka määrittää haitallisten vaikutusten varhaisimman ja todennäköisimmän luonteen, jos niitä esiintyy vedessä kemiallinen pitoisuuksina, jotka ylittävät MPC-arvon.

Juomavedelle erotetaan kolme LPW-tyyppiä - hygieniatoksikologinen, yleinen hygienia ja organoleptinen. Terveystoksikologinen tarkoittaa pitoisuutta, jonka ylittyessä aineesta tulee myrkyllinen ihmisille. Yleinen hygienia tarkoittaa vesistön saniteettitilan rikkomista. Aistinvaraisella tarkoitetaan pitoisuutta, jonka yläpuolella vesi muuttaa makua, väriä, hajua ja jolle on ominaista myös vaahdon tai kalvon muodostuminen.

MPC asetetaan LPV:n määrityksen perusteella – pienin näistä kolmesta. Esimerkki: Kupari on ihmiselle myrkyllistä - 10 mg/l, häiritsee vesiekosysteemin itsepuhdistusprosesseja - 5 mg/l, antaa vedelle makua - 1 mg/l. Viimeinen arvo on pienin näistä kolmesta, joten tässä LPW on aistinvarainen ja kotimaisen ja juoman MPC on 1 mg/l.

Ladataan...
Ylös