Химические показатели воды наиболее важных параметров

Подлежат нормированию в воде многие химические вещества, их соли. Более опасны – соли железа, сульфаты, нитраты, нитриты, аммиак, хлориды, свинец, мышьяк, фториды и др.

* Соли железа – предельно-допустимая их концентрация их в питьевой воде не более 0,3 мг/л. Соли железа встречаются обычно в виде двууглекислой закиси. Закись железа соединяясь с кислородом образует гидрат окиси, выпадающий виде бурого осадка.

При содержании солей железа в воде более 0,5 мг/л вызывает негативные явления, а именно:

– портит вкус воды, придает ей вяжущий привкус;

– придает воде неприятный запах;

– уменьшает прозрачность воды;

– при стирке оставляет ржавые пятна на белье, а также на фаянсовых ваннах, умывальниках, унитазах;

– размножаясь на трубах желестые бактерии суживают их просвет.

* Нитриты – соли азотистой кислоты, предельно допустимое содержание их в питьевой воде 0,1 мг-экв/л. Это первая стадия минерализации аммиака. Нитриты, поступая с водой в организм человека способны соединятся с гемоглобином крови и превращать его в метгемоглобин, который не способен переносить кислород к тканям. У детей нитриты вызывают воднонитратную цетгемоглобинемию, т. е. посинение слизистых и кожи.

* Нитраты – соли азотной кислоты, предельно допустимое содержание их в питьевой воде 45 мг-экв/л. Соли азотной кислоты конечный продукт минерализации органических веществ, а поэтому наличие их воде указывает о давнем загрязнении. Нитраты в желудочно-кишечном тракте способны превращаться в нитриты. Поступают они в организм с овощами и другими пищевыми продуктами с почвы, которая удобряется азотными удобрениями и мизерная доза их поступает за счет распада белков в почве.

* Сульфаты (SO) – соли серной кислоты, допустимое содержание 500 мг-экв./л. Сера составная часть белковых тел, которые при разложении и последующем окислении дают соли серной кислоты. Сульфаты более 500 мг-экв./л портят вкус вода и могут вызывать послабление кишечника.

* Хлориды (CL) – хлористые соли (NaCl, KCl, MgCl₂), допустимое содержание которых в питьевой воде 350 мг-экв./л. Экскременты животных, человека, особенно моча, кухонные помои содержат много NaCl. Хлористые соли в воде осаждают AgNO₃ в в присутствии K₂CrO₄:

NaCl + AgCl = AgCl + NaNO₃

K₂CrO₄ + 2AgNO₃ = Ag₂CrO₄ + 2 KNO₃

 

Источники и показатели загрязнения воды

Источники загрязнения воды

Вода загрязняется остатками умерших животных и растений, а также продуктами их жизнедеятельности. Твердыми и жидкими нечистотами и отбросами населенных мест. Загрязнение внутренних водоемов главным образом происходит промышленными и бытовыми водами, например (рис. 9.5).

Рис. 9.5. Основные пути загрязнения гидросферы

 

– нефть и нефтемасло «плывучие острова»;

– все виды химических заводов;

– целюлёзно-бумажная промышленность;

– все виды транспорта;

– теплоэлектроцентрами;

– коммунальные сточные воды (канализация, банно-прачечные комбинаты – моющие средства, мясокомбинаты, молоко – и хлебзаводы, лечебно-профилактические учреждения и др.);

– радиоактивные отходы атомной промышленности;

– сельское хозяйство (применение, ядохимикатов и минеральных удобрений, животноводческие фермы).

Многие реки Европы превратились в открытые канализационные каналы. Например, река Поток, на которой расположен Вашингтон загрязнена настолько, что на ней запрещено даже катание. Наиболее загрязнена река Рейн. В нее сливаются – кислоты, отходы химических заводов, сточные воды. Воды Рейна не пригодны для жизни рыб. По заключению ООН – годен только для судоходства.

 

Показатели загрязнения воды

Для санитарно-бактериологической характеристики воды призводятся следующие исследования:

– микробное число – число микроорганизмов в 1 см³ воды до 100. Этот показатель предусмотрен для водопроводной питьевой воды;

– коли-индекс – число бактерий группы кишечных палочек в 1 л воды. Коли-индекс питьевой воды до 3, т.е. не более 3 кишечных палочек в 1 л воды. Кишечная палочка более устойчива к дезрастворам, чем возбудители кишечных инфекций и служит индикатором надежности обеззараживания и легко лабораторно определяется;

– гельминтологическое исследование воды – не более 1 яйца гельтинтов в 1м³ бассейнов купания;

– биологическое исследование воды – изучение низших и животных организмов, населяющих водоем. На основе специфичности водных организмов создано учение о сопробноста (греч. sapros – гниение), т.е. способность развиваться при определенном содержании органических веществ и их продуктов распада. Выделяют следующие группы водных организмов:

* полисапробы – организмы, развивающиеся в наиболее загрязненных водоемах, где мало кислорода и миллионы бактерий в 1 мл. Это канавы, ручьи, непроточные водоемы, где живут бактерии, черви;

* альфа-мезосапробы – близки по степени загрязнения, только органические вещества состоят из более глубоких продуктов распада белковых веществ, флора и фауна более богата;

* бета-мезасапробы – организмы развития среднего загрязнения, органических веществ немного и распад их доходит до полной минерализации, число бактерий не более 10 тыс. в 1 мл. Живут рыбы, ракообразные;

* олигосапробы – организмы, характеризуют чистые водоемы могут быть использованы для водоснабжения населенных мест. Это реки, озера, каналы не загрязненные сточными водами. Процесс минерализации закончился, бактерий не больше 1 тыс. в 1 мл;

* биоценоз (сообщество) и его категории:

а) плангтон – организмы, живущие в толще воды и находящиеся в постоянном движении;

б) бентоз – организмы, живущие в данных отложениях и берегах;

в) перифитон – обрастания предметов.

Все подкрепляет данные бактериологические исследования и химический анализ воды.

 

Процессы самоочищения воды

Интенсивность самоочищения воды является биологическое потребление кислорода. Это количество кислорода необходимого для полного окисления органических веществ в 1 л воды при 20^оС. Растворенного кислорода в воде должно быть не менее 5 мг/л. Кислород поступает в воду из воздуха и за счет хлорофильных растений. Кислород поглощается водной фауной и загрязняющими воду органическими веществами. Снижение кислорода в воде до 2 мг/л – вызывает замор рыб.

Процессы самоочищения воды осуществляются за счет:

– перемешивания воды и снижения концентрации загрязняющих веществ;

– осаждения минеральных и органических частиц;

– минерализации микроорганизмами и процессами биохимического окисления;

– отмирание сапрофиктов и патогенных микроорганизмов;

– бактерицидное действие ультрафиолетовых лучей;

– действия бактериофага и антибиотических веществ;

– снижение кислорода менее 2 мг/л наступает гниение, т.е. развивается анаэробная флора.