Indikatorene er indirekte indikatorer på organisk vannforurensning. Elena muradova komplett oppslagsbok av sanitærlegen

Sammensetningen av avløpsvann og deres egenskaper vurderes i henhold til resultatene av en sanitær-kjemisk analyse, som sammen med standard kjemiske tester inkluderer en rekke fysiske, fysisk-kjemiske og sanitær-bakteriologiske bestemmelser.

Kompleksiteten i sammensetningen av avløpsvann og umuligheten av å bestemme hvert av forurensningene fører til behovet for å velge indikatorer som vil karakterisere visse egenskaper til vannet uten å identifisere individuelle stoffer.

En fullstendig sanitær-kjemisk analyse involverer bestemmelse av følgende indikatorer: temperatur, farge, lukt, gjennomsiktighet, pH-verdi, tørr rest, fast rest og antennelsestap (ppp), suspenderte faste stoffer, sedimenterende faste stoffer etter volum og masse, permanganatoksiderbarhet , kjemisk oksygenbehov (COD), biokjemisk oksygenbehov (BOD), nitrogen (totalt, ammonium, nitritt, nitrat), fosfater, klorider, sulfater, tungmetaller og andre giftige elementer, overflateaktive stoffer (overflateaktive stoffer) , petroleumsprodukter, oppløst oksygen, mikrobiell telling, bakterier av Escherichia coli-gruppen (EKG), helminth egg. De obligatoriske testene av en fullstendig sanitær-kjemisk analyse ved urbane kloakkrenseanlegg kan omfatte bestemmelse av spesifikke urenheter som kommer inn i dreneringsnettverket av bosetninger fra industribedrifter.

Temperatur - en av de viktige teknologiske indikatorene. En funksjon av temperaturen er viskositeten til væsken og derfor motstandskraften mot sedimenterende partikler. Temperatur er av største betydning for biologiske renseprosesser, siden hastigheten på biokjemiske reaksjoner og oppløseligheten av oksygen i vann avhenger av den.

Fargelegging - en av de organoleptiske indikatorene for avløpsvannkvalitet. Husholdnings- og fekalt avløpsvann er vanligvis svakt farget og har en gulaktig-brunaktig eller grå fargetone. Tilstedeværelsen av intens farging av forskjellige nyanser er bevis på tilstedeværelsen av industrielt avløpsvann. For farget avløpsvann bestemmes fargeintensiteten ved fortynning til fargeløs, for eksempel 1:400; 1:250 osv.

Lukt - en organoleptisk indikator som karakteriserer tilstedeværelsen av luktende flyktige stoffer i vann. Vanligvis bestemmes lukten kvalitativt ved en prøvetemperatur på 20 °C og beskrives som fekal, råtten, parafin, fenol, etc. Hvis lukten ikke er tydelig uttalt, gjentas bestemmelsen ved å varme opp prøven til 65 °C. Noen ganger er det nødvendig å vite terskeltallet - den minste fortynningen der lukten forsvinner.

Hydrogenionkonsentrasjon uttrykt som pH. Denne indikatoren er ekstremt viktig for biokjemiske prosesser, hvis hastighet kan reduseres betydelig med en skarp endring i reaksjonen til miljøet. Det er fastslått at avløpsvann tilført biologisk renseanlegg bør ha en pH-verdi i området 6,5-8,5. Industrielt avløpsvann (surt eller alkalisk) må nøytraliseres før det slippes ut i avløpsnettet for å hindre ødeleggelse. Kommunalt avløpsvann er vanligvis lett alkalisk (pH = 7,2-7,8).

Åpenhet karakteriserer den totale forurensning av avløpsvann med uoppløste og kolloidale urenheter, uten å identifisere typen forurensning. Gjennomsiktigheten til byavløpsvann er vanligvis 1-3 cm, og etter behandling øker den til 15-30 cm.

Tørre rester karakteriserer den totale forurensning av avløpsvann med organiske og mineralske urenheter i ulike aggregattilstander (i mg/l). Denne indikatoren bestemmes etter fordampning og ytterligere tørking kl t- 105 °C avløpsvannprøver. Etter gløding (kl t= 600 °C) bestemmes askeinnholdet i den tørre resten. I henhold til disse to indikatorene kan man bedømme forholdet mellom organiske og mineralske deler av forurensninger i den tørre resten.

tett rest - dette er den totale mengden organiske og mineralske stoffer i den filtrerte avløpsvannprøven (mg/l). Den bestemmes under samme betingelser som den tørre resten. Etter kalsinering av den tette resten ved T = 600 °C, er det mulig å grovt anslå forholdet mellom de organiske og mineralske delene av løselige kloakkforurensninger. Ved sammenligning av kalsinerte tørre og tette rester av urbant avløpsvann, ble det bestemt at de fleste organiske forurensningene er i uoppløst tilstand. Samtidig er mineralske urenheter stort sett i oppløst form.

Suspendert stoff - en indikator som karakteriserer mengden urenheter som henger på papirfilteret når prøven filtreres. Dette er en av de viktigste teknologiske

vannkvalitetsindikatorer, gjør det mulig å estimere mengden nedbør som dannes i prosessen med avløpsvannbehandling. I tillegg brukes denne indikatoren som en designparameter ved utforming av primærklarere. Mengden suspendert stoff er en av hovedstandardene ved beregning av nødvendig grad av avløpsvannbehandling. Antennelsestap av suspenderte stoffer bestemmes på samme måte som for tørre og tette rester, men uttrykkes vanligvis ikke i mg/l, men som en prosentandel av mineraldelen av suspendert stoff til deres totale tørrstoff. Denne indikatoren kalles aske innhold. Konsentrasjonen av suspendert stoff i kommunalt avløpsvann er vanligvis 100-500 mg/l.

Sedimenterende stoffer - en del av suspendert stoff som legger seg til bunnen av bunnfellingssylinderen i løpet av 2 timers bunnfelling i hvile. Denne indikatoren karakteriserer suspenderte partiklers evne til å sette seg, lar deg evaluere maksimal effekt av sediment og maksimalt mulig volum av sediment som kan oppnås i hvile. I urbant avløpsvann utgjør sedimenter i gjennomsnitt 50-75 % av den totale konsentrasjonen av suspendert stoff.

Under oksiderbarhet forstå det totale innholdet av organiske og uorganiske reduksjonsmidler i vann. I urbant avløpsvann er det overveldende flertallet av reduksjonsmidlene organiske stoffer; derfor antas det at oksiderbarhetsverdien er fullstendig relatert til organiske urenheter. Avhengig av arten av oksidasjonsmidlet som brukes, skilles kjemisk oksiderbarhet hvis et kjemisk oksidasjonsmiddel brukes i bestemmelsen, og biokjemisk når aerobe bakterier spiller rollen som oksidasjonsmiddel; denne indikatoren er det biokjemiske oksygenbehovet (BOD). Kjemisk oksiderbarhet kan i sin tur være permanganat (KMn0 4 oksidasjonsmiddel), bikromat (K 2 Cr 2 0 7 oksidasjonsmiddel) og jodat (Kiu 3 oksidasjonsmiddel). Resultatene av å bestemme oksiderbarheten, uavhengig av type oksidasjonsmiddel, er uttrykt i mg/l 0 2 . Oksyderbarhet av bikromat og jodat kalles kjemisk oksygenbehov, eller COD.

Permanganat oksiderbarhet - oksygenekvivalent av lett oksiderte urenheter. Hovedverdien til denne indikatoren er hastigheten og enkelheten av besluttsomhet. Permanganatoksiderbarhet brukes for å oppnå sammenlignende data. Likevel er det stoffer som ikke oksideres av KMn0 4 . Først etter å ha bestemt COD, er det mulig å fullt ut vurdere graden av vannforurensning med organiske stoffer.

BIR - oksygenekvivalent av graden av forurensning av avløpsvann med biokjemisk oksiderbare organiske stoffer. BOD bestemmer mengden oksygen som kreves for den vitale aktiviteten til mikroorganismer som er involvert i oksidasjon av organiske forbindelser. BOD karakteriserer den biokjemisk oksiderbare delen av organiske avløpsvannforurensninger, som primært er i oppløst og kolloidal tilstand, samt i form av suspensjon.

Nitrogen finnes i avløpsvann i form av organiske og uorganiske forbindelser. I urbant avløpsvann er hoveddelen av organiske nitrogenholdige forbindelser stoffer av proteinnatur - avføring, matavfall. Uorganiske nitrogenforbindelser er representert ved reduserte - og TN 3 og oksiderte former N0 ^ og N0 ^. Ammoniumnitrogen dannes i store mengder under hydrolysen av urea, et menneskelig avfallsprodukt. I tillegg fører prosessen med ammonifisering av proteinforbindelser også til dannelsen av ammoniumforbindelser.

I urbant avløpsvann er nitrogen i oksidert form (i form av nitritter og nitrater) vanligvis fraværende før behandling. Nitritt og nitrater reduseres av en gruppe denitrifiserende bakterier til molekylært nitrogen. Oksiderte former for nitrogen kan oppstå i avløpsvann først etter biologisk behandling.

Tilkoblingskilde fosfor i avløpsvann er fysiologiske utskillelser fra mennesker, avfall fra menneskelig virksomhet og enkelte typer industrielt avløpsvann.

Konsentrasjonene av nitrogen og fosfor i avløpsvann er de viktigste indikatorene for sanitær-kjemiske analyser, som er viktige for biologisk behandling. Nitrogen og fosfor er essensielle komponenter i sammensetningen av bakterieceller. De kalles biogene elementer. I fravær av nitrogen og fosfor er den biologiske behandlingsprosessen umulig.

Klorider og sulfater - indikatorer, hvis konsentrasjon påvirker det totale saltinnholdet.

Til gruppen av tungmetaller og andre giftige grunnstoffer omfatter et stort antall elementer, som øker med akkumulering av kunnskap om renseprosesser. Giftige tungmetaller inkluderer jern, nikkel, kobber, bly, sink, kobolt, kadmium, krom, kvikksølv; til giftige elementer som ikke er tungmetaller - arsen, antimon, bor, aluminium, etc.

Kilden til tungmetaller er industrielt avløpsvann fra maskinbyggende anlegg, elektronikk, instrumentproduksjon og annen industri. Avløpsvann inneholder tungmetaller i form av ioner og komplekser med uorganiske og organiske stoffer.

Syntetiske overflateaktive stoffer (overflateaktive stoffer) - organiske forbindelser som består av hydrofobe og hydrofile deler, som forårsaker oppløsning av disse stoffene i oljer og vann. Omtrent 75% av den totale mengden overflateaktive stoffer som produseres, står for anioniske stoffer, andreplassen når det gjelder produksjon og bruk er okkupert av ikke-ioniske forbindelser. I urbant avløpsvann bestemmes disse to typene overflateaktive stoffer.

Oljeprodukter - ikke-polare og lavpolare forbindelser ekstraherbare med heksan. Konsentrasjonen av oljeprodukter i vannforekomster er strengt regulert; og siden graden av deres retensjon ikke overstiger 85 % ved renseanlegg i byen, er også innholdet av oljeprodukter i avløpsvannet som kommer inn til stasjonen begrenset.

Oppløst oksygen i avløpsvannet som kommer inn til renseanlegget er fraværende. I aerobe prosesser skal oksygenkonsentrasjonen være minst 2 mg/l.

Sanitære og bakteriologiske indikatorer inkluderer bestemmelse av det totale antallet aerobe saprofytter (mikrobielt antall), bakterier fra Escherichia coli-gruppen og analyse for helminth-egg.

mikrobiell telling vurderer total forurensning av avløpsvann med mikroorganismer og karakteriserer indirekte graden av vannforurensning med organiske stoffer - matkilder for aerobe saprofytter. Dette tallet for urbant avløpsvann varierer fra 10 6 -10 8 .

Konsentrasjonen av forurensninger i avløpsvann (mg/l eller g/m 3) beregnes med formelen

I ep - konsentrasjonen av noen av forurensningene i avløpsvannet som kommer inn i behandlingen; en - mengden forurensning, g/dag, per person; q- vanndisponeringssats, l / person, per dag.

Mengden forurensning i avløpsvann per person er gitt i tabell. 8.1

Tabell 8.1

Antall miljøgifter per innbygger

Merknader: 1. Mengden av forurensninger fra befolkningen som bor i ikke-kloakkerte områder bør tas i betraktning i mengden 33 %.

2. Ved utslipp av husholdningsavløpsvann fra industribedrifter til avløpet til en bygd, tas det ikke tillegg i betraktning mengden forurensninger fra driftspersonell.

Indikatorer for forurensningsindekser (i henhold til ulike parametere: eutrofiering, forgiftning, mineralisering, etc.) er lave; graden av endring i vannkvaliteten i denne delen av innsjøen er også ganske lav.[ ...]

Indikatorer, graden av forurensning av industrielt avløpsvann bestemmes av egenskapene til produksjonsprosessen. Sammen med de angitte indikatorene er de viktigste: pH, surhet, alkalitet, innhold av tungmetaller og andre giftige urenheter, farge, suspenderte faste stoffer og flytende urenheter, lukten av vann, etc.[ ...]

Den totale saprobity-indeksen er 1.530 for 200 talte ventiler og 1.528 for 1000. Dette er en av de høyeste verdiene for denne innsjøen. Indikatorer for forurensningsindekser (i henhold til andre parametere: toksifisering, mineralisering, termofisering), tvert imot, er lave. Graden av endring i vannkvaliteten i denne delen av innsjøen er også ganske lav.[ ...]

Graden av kjemisk forurensning av jord bestemmes av avviket i konsentrasjonen av forurensninger fra standardindikatoren (MAC)1. Resultatet av en slik vurdering kan være en reguleringsplan for byterritoriet (M 1:25 OOO) i henhold til graden av jordforurensning med tildeling av områder med de farligste forurensningsområdene (hager, kjøkkenhager, lekeplasser og annet områder der det er størst kontakt mellom mennesker med jorda). Soner med påvirkning av forurenset jorddekke på vegetasjon og materielle og tekniske anlegg i byen, i noen tilfeller - på overflate- og grunnvann skilles også.[ ...]

Forurensning av vannforekomster. Som hovedindikatorer for å vurdere tilstanden til overflatevann ble giftige, prioriterte forurensninger, inkludert de med egenskapene til akkumulering i organer og vev til vannlevende organismer, valgt. Kriteriene for å vurdere graden av kjemisk forurensning av overflatevann med stabil bevaring av kjemisk forurensning i tre år er gitt i Tabell. 6.4. PKhZ-10 er mye brukt - en formalisert total indikator på kjemisk forurensning av vann. Den beregnes som summen av konsentrasjoner normalisert til MPC for fiskerireservoarer for 10 forurensninger med maksimalt overskudd av MPC.[ ...]

Graden av forurensning av overflate- og grunnvann, bunnsedimenter, jorddekker og litosfære er også basert på et stort antall normative indikatorer basert på direkte økogeologiske (hydrogeokjemiske, geokjemiske og geofysiske, etc.) vurderingskriterier.[ ...]

Indikatorer som karakteriserer forurensning av vannkilder og drikkevann med stoffer klassifisert som fareklasse III og IV, samt de fysisk-kjemiske egenskapene og organoleptiske egenskapene til vann, kommer i tillegg. Disse indikatorene brukes til å bekrefte graden av intens menneskeskapt forurensning av vannkilder, bestemt av hovedindikatorene.[ ...]

Forurensning i avløpsvann er av mineralsk, organisk og bakteriell opprinnelse og kan være i oppløst, kolloidal og uløselig tilstand. Graden av forurensning av avløpsvann bestemmes av en rekke indikatorer for sanitær-kjemiske analyser.[ ...]

Indikatoren for konsentrasjonen av hydrogenioner i industrielt avløpsvann er en av de viktigste kvalitative egenskapene til renseprosessen. pH-verdien gir den mest pålitelige informasjonen om graden av forurensning av syrer og alkalier (eller om graden av rensing fra dem) av vann som slippes ut i kloakken eller returneres til produksjon. Hastigheten og retningen på reaksjoner som oppstår under behandling av industriavfall med kjemiske reagenser avhenger i mange tilfeller av pH-verdien. Ved å holde konsentrasjonen av hydrogenioner i det rensede avløpsvannet på et visst nivå, er det mulig å skape optimale forhold for separering av mange uorganiske stoffer fra vann. Takket være moderne utstyr for kontinuerlig måling av pH i løsninger og masser, har det blitt svært praktisk å kontrollere ulike prosesser innen kjemisk teknologi, energi og industriell avløpsvannbehandling ved hjelp av denne parameteren.[ ...]

I vannet i elven Ufa har en begrenset tilstedeværelse av teknologisk forurensning, som er assosiert med en høy konsentrasjon av oljeraffinering, petrokjemiske og kjemiske virksomheter. Den farligste blant dem, benz(os)pyren (B(os)P), er en global forurensning som er karakteristisk for urbane områder. I denne forbindelse synes det hensiktsmessig å sammenligne endringer i naturlige forurensninger preget av turbiditet og oksiderbarhet med innholdet av B(os)P i vannkilden og sammenligne rensegraden fra B(os)P med effektiviteten av rensing fra naturlig. forurensninger. Sammenligningen ble utført på de deterministiske komponentene turbiditet, oksiderbarhet, B(a)P-konsentrasjon i vannkilden og i drikkevann.[ ...]

Med «forurenset» vann forstås vann som under bruken forurenses av ulike komponenter og slippes ut i vannforekomster uten rensing eller rensegraden er lavere enn den som er fastsatt av lokale myndigheter for å regulere bruken og beskyttelsen. av vann i systemet til USSR Ministry of Water Resources og organer til USSR Health Ministry. Gruver, gruver og andre lignende vann klassifiseres også som forurenset vann dersom deres saltholdighet og andre forurensningsindikatorer overstiger standardene fastsatt for vann som tillates utslipp uten behandling.[ ...]

De generelle indikatorene for avløpsvannforurensning bør inkludere indikatorer som karakteriserer de generelle egenskapene til vann (organoleptiske, fysiske og kjemiske), uoppløste urenheter (innhold av suspenderte faste stoffer og deres askeinnhold), oppløste stoffer (totalt innhold av uorganiske og organiske urenheter, "organiske stoffer). "karbon, bestemmelse av permanganat- og bikromatoksiderbarhet, biokjemisk oksygenbehov, etc.). Disse indikatorene gjør det mulig å bedømme den generelle forurensningen av vann, graden av forurensning med uorganiske og organiske stoffer, inkludert biologisk oksiderbare stoffer, etc.[ ...]

Vannkvalitet er et kjennetegn ved sammensetningen og egenskapene til vannet, som bestemmer dets egnethet for spesifikke typer vannbruk. Vannkvaliteten vurderes av et kompleks av ulike indikatorer. De fleste indikatorer brukes til å vurdere opprinnelse og destinasjon, men avhengig av graden av vannforurensning og typen vannbruk, kan antall og sett med indikatorer som er tilstrekkelige til å karakterisere kvaliteten variere betydelig. De viktigste indikatorene for vannkvalitet er ionisk sammensetning, totalt saltinnhold, farge, lukt og smak, hardhet, alkalitet, innhold av jern, mangan og noen andre grunnstoffer.[ ...]

Den totale indikatoren for vannforurensning overstiger MPC med 300 ganger. Det er helt klart at utslipp av slike gruvevann i stor grad forurenser elveavrenningen og er miljøfarlig for små elver. Den avviklede gruven har mye større innvirkning på miljøforholdene i miljøet, og på denne bakgrunn konkluderes det med at det er nødvendig å organisere rensing av avløpsvann fra oversvømmede gruver.[ ...]

Kriteriet for graden av egnethet av biokjemisk oksidasjon for nøytralisering av organiske miljøgifter i avløpsvann er en biokjemisk indikator. Denne indikatoren er definert som forholdet mellom totalt biokjemisk oksygenbehov (BODtotal) og kjemisk oksygenbehov (COD).[ ...]

Så langt har ikke organismer som er indikatorer på saprobitet mistet sin betydning under overvåking (Schroevers, 1988), men slik informasjon er utilstrekkelig for å vurdere tilstanden til vannforekomster i tilfelle giftig, "termisk", strålingsforurensning og forsuring. For eksempel var det mer enn 60 metoder for å vurdere vannkvaliteten ved hjelp av zoobenthos (Bakanov, 1994; Bakanov, 2000), som hver gir verdifull informasjon om et reservoar. Komplekse metoder er tidkrevende, krever deltakelse av spesialister med forskjellige profiler.[ ...]

Alt avløpsvann som slippes ut i kloakken og deretter slippes ut i vannforekomster eller underjordiske horisonter er delt inn i tre typer i henhold til graden av forurensning: forurenset, hvis utslipp til vanninntaket bare kan tillates etter passende behandling; normativt renset, som har blitt renset til de nødvendige indikatorene for gjenværende forurensning under disse spesifikke forholdene; standard-clean, som, i henhold til forholdene til mottakeren, kan kasseres uten rengjøring. Tildeling av avløpsvann til en eller annen type utføres av myndighetene for regulering av bruk og vern av vann.[ ...]

Analyse av vannprøver tatt på stedet for det planlagte avløpsutslippet bør avdekke graden av vannforurensning i magasinet som følge av mulige eksisterende avløpsutslipp oppstrøms. I tillegg lar den deg stille inn verdiene til disse indikatorene for vannsammensetning (pH, alkalinitet, oppløst oksygen, BOD, spesifikke farlige stoffer fra industrielle avløp), som brukes direkte i beregninger for utslipp av avløpsvann i forhold til reglene for sanitær beskyttelse av vannforekomster.[ ...]

Den nødvendige graden av avløpsvannbehandling bestemmes av: beregninger av fortynning av avløpsvann i reservoaret; tillatt belastning på et reservoar for individuelle indikatorer for forurensning (oppløste organiske forbindelser og suspenderte faste stoffer); tillatt endring i reaksjonen til reservoaret (pH-verdi). Beregninger brukes også på reservoarets nøytraliserende kapasitet, innholdet av oppløst oksygen i vannet i reservoaret, på temperaturen til vannet i det.[ ...]

Som et resultat av forurensning av petroleumsprodukter endres fysiske og kjemiske indikatorer på kvaliteten på kommersielle produkter: tetthet, viskositet, vanninnhold, mekaniske urenheter, flammepunkt, surhet osv. Avhengig av type og grad av forurensning, foreslås det. å dele dem inn i forurenset og avfall.[ .. .]

Påvisning av E. coli-bakterier i vann bør betraktes som en indikator på fekal forurensning av vann, og antallet lar oss bedømme graden av denne forurensningen.[ ...]

I tillegg til den vanlige forurensningen, preget av generelle sanitære indikatorer, inneholder industrielt avløpsvann fra mange bransjer spesifikke urenheter som har en betydelig grad av giftighet, og de samme stoffene finnes ofte i avløpsvann fra ulike bransjer. Et spesielt stort utvalg av giftige urenheter skiller seg for eksempel fra vann fra anrikning av ikke-jernholdige metallmalmer, fra etsing av metaller og fra galvanisering, vann fra bedrifter innen kjemisk og kjemisk-farmasøytisk industri, etc.[ ... ]

Gjennomsiktighet er en indikator på graden av generell forurensning av vann. Gjennomsiktigheten til byavløpsvann overstiger vanligvis ikke 3 - 5 cm Avløpsvann etter biologisk rensing har en gjennomsiktighet på mer enn 15 cm Gjennomsiktigheten til avløpsvann bestemmes av fonten.[ ...]

Når man skal bestemme graden av reduksjon, bør man gå ut fra det faktum at effekten av den totale effekten av skadelige stoffer fra samme gruppe på det begrensende tegnet på skadelighet er oppsummert etter et enkelt numerisk addisjonsskjema. Riktigheten av dette støttes av data fra sanseorganenes fysiologi (A. I. Bronshtein) og resultatene av spesialdesignede eksperimenter på stoffer med et organoleptisk tegn på skadelighet (M. N. Rubleva, S. D. Zamyslova, N. V. Grin, etc.). .. .]

Etter utjevningen går vannet med en konsentrasjon av forurensninger på alle måter betydelig lavere enn i det opprinnelige avløpsvannet. Fra dette kan vi konkludere med at for det innledende avløpsvannet vises verdiene for maksimale (snarere enn gjennomsnittlige) konsentrasjoner, svingningene i graden av vannforurensning er svært store og gjennomsnittsmetoden er absolutt passende.[ ...]

Bakteriologiske indikatorer for vannkvalitet er en del av studiet av egenskapene til vann av enhver sammensetning, opprinnelse og bakteriell forurensning. Bakteriologiske indikatorer er mer følsomme for å bestemme graden av forurensning av et reservoar med husholdningsavløpsvann enn resultatene fra en kjemisk studie. Så, i henhold til innholdet av saprofytiske bakterier, kan man oppdage vannforurensning med organiske biologisk nedbrytbare forbindelser når de fortynnes titalls og hundretusenvis av ganger. Den høye følsomheten til mikrobiologiske forskningsmetoder er av stor betydning for å beskytte vannmiljøet mot forurensning.[ ...]

Saprobity-indekser, indikatorer for planteplanktonproduksjon og dets biomasse karakteriserer vanntilstanden når det gjelder biota. Denne retningen for å vurdere kvaliteten på vannsystemer refererer til bioindikasjon. Dens fordel er muligheten for en omfattende vurdering av graden av vannforurensning (grad av toksisitet) selv i fravær av informasjon om strukturen til forurensninger.[ ...]

Den mest karakteristiske indikatoren på den økologiske tilstanden til havene er graden av deres forurensning. I følge internasjonal terminologi er marin forurensning menneskets direkte eller indirekte innføring i havmiljøet av stoffer som er skadelige for dyr og planter, utgjør en fare for menneskers helse, forringer kvaliteten på havmiljøet og reduserer dets nyttige egenskaper. Graden av vannforurensning i havet er preget av MPC of pollutants (PM). På grunnlag av MPC gjennomføres kontroll over tilstanden og kvaliteten på det marine miljøet. Å overskride MPC, spesielt flere, betyr en ugunstig og til og med krisetilstand for det marine miljøet.[ ...]

Kvaliteten på overflatevann i territoriet til Varandey-oljefeltet har blitt relativt forbedret, mens klassifiseringskategorien for graden av vannforurensning har endret seg fra 3. klasse (kategori A) "svært forurenset" til 2. klasse "litt forurenset". Sammenlignet med undersøkelsesresultatene oppnådd i 1999, i 2001, ble forurensningen av OHC, PAH, kobber, sink, kobolt og bly i overflatevannet i forekomstområdet merkbart redusert. Vannkvaliteten ble forbedret når det gjelder BOD, COD og innhold av overflateaktive stoffer. Forurensning med fenoler, jern, mangan, tinn, nikkel, kadmium og kvikksølv holdt seg praktisk talt på samme nivå. Samtidig ble det observert en økning i fosfatnivået i vannet i en rekke tundrasjøer.[ ...]

Dyp behandling av avløpsvann kan forhindre inntrengning av N og P i vannforekomster, siden innholdet av disse elementene reduseres med 8–10 % ved mekanisk behandling, med 35–50 % ved biologisk behandling og med 98–99 % ved dyprensing . I tillegg er det utviklet en rekke tiltak for å bekjempe eutrofieringsprosessen direkte i vannforekomster, for eksempel en kunstig økning av oksygeninnholdet ved bruk av lufteinstallasjoner. Slike installasjoner er for tiden i drift i USSR, Polen, Sverige og andre land. Ulike ugressmidler brukes for å redusere veksten av alger i vannmasser. Imidlertid har det blitt funnet at for britiske forhold vil kostnadene ved dyp avløpsvannbehandling fra næringsstoffer være lavere enn kostnadene for ugressmidler brukt for å redusere algevekst i vannforekomster. Viktig for sistnevnte er reduksjonen i konsentrasjonen av nitrater, som er farlige for menneskers helse. Verdens helseorganisasjon har vedtatt den maksimalt tillatte konsentrasjonen av nitrater i drikkevann til 45 mg/l eller 10 mg/l når det gjelder nitrogen, samme verdi er vedtatt i henhold til sanitære standarder for vannforekomster. Mengden og arten av nitrogen- og fosforforbindelser påvirker den totale produktiviteten til vannforekomster, som et resultat av at de er inkludert blant hovedindikatorene i vurderingen av graden av forurensning av vannkilder.[ ...]

Antall bakterier i avløpsvann kan være ganske betydelig. Det kan nå mange millioner på 1 ml. Volumet av bakteriemassen (som inneholder 85 % vann) med mengden 100 millioner bakterier i 1 ml er 0,04 % av avløpsvannvolumet. Tilstedeværelsen av et stort antall bakterier i avløpsvannet karakteriserer graden av forurensning. Dette tallet er imidlertid ikke uttømmende. For det første kan det være svært forurenset vann som ikke har bakterier, men inneholder giftige stoffer, og for det andre, i tillegg til sykdomsfremkallende bakterier, er det også saprofytiske, det vil si gunstige. Derfor er det i tillegg til å bestemme antall bakterier per ml avløpsvann viktig å vite hvor mange E. coli (colibakterier) som finnes i avløpsvannet. Tilstedeværelsen av Escherichia coli i vann betyr ikke at den er infisert med smittestoffer, for eksempel tyfoidfeber. Men faktumet av oppdagelsen av Escherichia coli indikerer tilstedeværelsen av sekreter fra mennesker og dyr i vannet, noe som er en negativ sanitær indikator. Bakteriell forurensning av avløpsvann er preget av mengden kolititer, dvs. det minste volum vann i ml, som inneholder en Escherichia coli. Så hvis titeren er 10, betyr dette at 1 E. coli ble funnet i 10 ml; med en coli-titer lik 0,001, finnes 1000 Escherichia coli i 1 ml. Coli-indeksen betyr antall Escherichia coli i 1 liter væske. I avløpsvann kan kolititeren være 0,000001 eller enda mindre.[ ...]

Når man utfører forsøk på effekten av vann fra naturlige reservoarer på Daphnia magna, bør det tas i betraktning at de resulterende forskjellene i tilstanden til dafnia i forskjellige vannprøver avhenger ikke bare av forurensninger som kan være tilstede i prøvene, men også på en rekke andre forhold, som matforsyning i et gitt område, naturlig sammensetning av vannet osv. På den annen side har D. magna det best i (ß-mesosaprobe sonen, derfor små og moderate grader av vannforurensning) med nedbrytende stoffer kan føre til en forbedring av hovedindikatorene for tilstanden dafnia.I forholdene i den europeiske delen av USSR, de fleste I lavlandselver har vann normalt en overgangskarakter fra oligosaprobisk til ß-mesosaprobisk.I vannet av elver og innsjøer i nord, forholdene er som regel typiske oligosaprobiske, D. magna, når den holdes i slikt vann, blir blek og kan til og med dø av sult etter 5-10 dager.[ ...]

Differensierte satser for forurensningsavgifter bestemmes ved å multiplisere grunnavgiftssatsene med koeffisienter som tar hensyn til miljøfaktorer etter territorium og elvebasseng. Koeffisientene til den økologiske situasjonen og den økologiske betydningen av tilstanden til atmosfærisk luft og jord ble beregnet i henhold til vurderingen fra laboratoriet for overvåking av det naturlige miljøet og klimaet til Statens Hydrostat-komité i Den russiske føderasjonen og Vitenskapsakademiet. De er basert på en indikator for graden av forurensning og forringelse av det naturlige miljøet på territoriet til de økonomiske regionene i Den russiske føderasjonen som et resultat av atmosfæriske utslipp som er iboende i disse regionene og avfall som genereres og deponeres på deres territorium. Koeffisientene for den økologiske situasjonen og den økologiske betydningen av tilstanden til vannforekomster er beregnet på grunnlag av data om mengden forurenset avløpsvann som slippes ut og kategorien til vannforekomsten.[ ...]

oppløst oksygen. Oksygen oppløst i vann er involvert i den biologiske nedbrytningen av organiske stoffer. I forurensede overvannskilder er mengden oppløst oksygen mye mindre enn ved metningsgrensen vist i tabell. 2.5. Siden fisk og de fleste andre levende organismer og planter som lever i vannet ikke kan eksistere uten oksygen, er mengden oksygen oppløst i vann den viktigste indikatoren på graden av forurensning av reservoaret. Under aerob vannbehandling, for å opprettholde optimale forhold og forhindre energitap på grunn av overdreven lufting, reguleres luftingsgraden, styrt av resultatene av å bestemme mengden oksygen som er oppløst i vann. Analyser av oppløst oksygen brukes også for å bestemme det biokjemiske oksygenbehovet (BOD) til avløpsvann. Små prøver av avløpsvann blandes med fortynningsvann og legges i en kolbe for analyse av oppløst oksygen med ulike intervaller.[ ...]

Sanitær og hygienisk vurdering av vannkvalitet i vannforekomster er basert på data fra fysisk-kjemiske, bakteriologiske og hydrobiologiske analyser av vannprøver. For å karakterisere graden av vannforurensning, velges de viktigste og spesifikke indikatorene for vannkvalitet, under hensyntagen til produksjonsprofilen til den bydannende basen, ikke bare i byen som studeres, men også i forstadsområdet.[ ...]

I henhold til verdien av UKWIS tilhører overflatevannet i det undersøkte området den tredje klassifiseringsklassen for graden av vannforurensning - kategori B, "veldig forurenset".[ ...]

Merknader: 1. Midlertidig, inntil utviklingen av spesielle sanitære indikatorer og standarder for husholdnings- og drikke- og terapeutisk bruk av sjøvann, gjelder kravene og standardene i disse reglene for sammensetningen og egenskapene til sjøvann på stedene for vanninntak av avsaltingsanlegg, hydropati og bad. På steder med vanninntak i svømmebassenger med sjøvann bør antall bakterier i gruppen Escherichia coli og Enterokokker ikke overstige henholdsvis 100/l og 50/l. 2. Ved systematisk sesongutvikling og akkumulering av alger, bør det iverksettes tiltak for å fjerne området for vannbruk fra dem. 3. Ved organisk forurensning som overstiger den etablerte standarden, utføres vurderingen av graden og arten av forurensning under hensyntagen til den sanitære situasjonen og andre direkte og indirekte sanitære indikatorer på sjøvannsforurensning (inkludert total BOD). 4. For bestemmelse av patogene mikroorganismer i sjøvann brukes metodene anbefalt av «Retningslinjer for påvisning av patogener av tarminfeksjoner i vann» nr. 1150-74. 5. På steder med massebading er en ekstra indikator på forurensning antall stafylokokker i vannet. En signalverdi for å regulere belastningen på strendene er en økning i antallet på mer enn 100 per 1 liter. 6. Vilkårene for deponering, rense- og desinfiseringsgrad av avløpsvann når det slippes ut innenfor 1. belte av sanitær vernesone bør sikre at avløpsvannets koliindeks ikke er over 1000 ved en fritt klorkonsentrasjon på minst 1,5 mg/l. Når avløpsvann slippes ut fra land utover grensene til I-beltet i den sanitære beskyttelsessonen, bør mikrobiell forurensning av sjøvann ved grensen til I-II-beltene i sonen ikke overstige I million i henhold til coli-indeksen. Surface Waters from Pollution by Sewage” nr. 1166-74, gjelder midlertidig for vanninntak for husholdning og drikke og helseforbedrende og terapeutisk bruk av sjøvann og områder for bruk av sjøvann inntil utviklingen av spesielle standarder for kystvann i havet. .[ ...]

Dataene fra hydrokjemisk analyse indikerer den eksepsjonelle forurensningen av vannet i denne innsjøen med tungmetaller (Ni - 2818, Cu - 53 µg/l, etc.). Graden av mineralisering av innsjøen er gjennomsnittlig. pH-verdien til bunnvannet er nær nøytral (7,01). Overflate sedimenter av innsjøen er mesotrofisk i naturen.[ ...]

Rollen til akvatiske sopp er kjent som indikatorer på ulike typer og grader av vannforurensning i vannforekomster.[ ...]

Aerobe saprofytter utgjør bare en del av det totale antallet mikrober i vann, men de er en viktig sanitær indikator på vannkvalitet, siden det er en direkte sammenheng mellom graden av forurensning av organiske stoffer og mikrobielt antall. I tillegg antas det at jo høyere mikrobielt antall, desto mer sannsynlig er tilstedeværelsen av patogene mikroorganismer i vannet. Det mikrobielle antallet springvann bør ikke overstige 100. I naturlige farvann varierer denne indikatoren over et meget bredt område for forskjellige reservoarer og for årstidene til samme reservoar. I rene vannforekomster kan antallet aerobe saprofytter være i titalls eller hundrevis, og i forurensede og skitne vannforekomster kan det være ti tusen og millioner.[ ...]

En av indikatorene for å vurdere forurensning av ulike medier (mat, vann, luft) er mengden plantevernmidler som kan komme inn i menneskekroppen ved kontakt med disse mediene. Jord inntar en spesiell plass blant andre medier. Faren for innholdet av et bestemt plantevernmiddel i jorda vurderes under hensyntagen til graden av overgang til mediet i kontakt med jorda - planter, vann og luft, samt innvirkningen på de generelle sanitære indikatorene til jorda. Resultatene av studiene gjorde det mulig å anbefale følgende maksimalt tillatte nivåer av de undersøkte plantevernmidlene i jorda (i mg / kg): sevin-1,05, PCP og PCA - 0,5, HCCH og γ-HCCH - 1.[ .. .]

Hovedstrategien for å redusere vannforbruket i industrien er å øke graden av vannomsetning i produksjonssyklusen. Merk at til slutt, etter mange sykluser med bruk i den teknologiske prosessen, gjenstår ekstremt forurenset vann, og spørsmålet om hva du skal gjøre med det er langt fra trivielt og har ikke noe annet valg; dette er veldig dyrt vann, fordi konstruksjonen og drift av svært komplekse vannforsyningssystemer er svært kostbart. Til tross for dette er den typiske verdien av vanntap i urbane nettverk 50 %. I store byer i utviklingsland er vanntapet: Manila (Filippinene) - 55-65%, Jakarta (Indonesia) - 50%, Mexico City (Mexico) - 50%, Kairo (Egypt) - 47%, Bangkok (Thailand) - 32 % .[ ...]

I urbane industriområder, hvor vannforurensningsproblemer uunngåelig oppstår, er det nødvendig med bred, forsvarlig planlegging. EPA krever at hver stat utvikler regionale planer for å kontrollere vannkvaliteten. For å få statlig tillatelse til å bygge et objekt, må eierne koble planene sine med planene for hele området (lokaliteten). Dette innebærer å utarbeide informasjon om anleggets miljøpåvirkning for å avgjøre om det foreslåtte anlegget vil ha negativ innvirkning på menneskers helse og velvære, samt miljøet. I tillegg har statlige standarder en såkalt "anti-nedbrytnings"-klausul, ifølge hvilken, for å opprettholde den høye kvaliteten på enkelte naturlige vann, kan deres indikatorer settes høyere enn de som tilsvarer denne klassen av vannkilder. Denne renheten til naturlige vannforekomster må opprettholdes med mindre det kan påvises at annen bruk av vann og andre standarder er berettiget for økonomisk og sosial utvikling. For å opprettholde høy vannkvalitet ved alle anlegg som kan være kilder til forurensning, må det derfor sørges for nødvendig grad av behandling av avløpsvann.[ ...]

Basert på livserfaring har folk lenge visst at den største faren for drikkevann er forurensning fra kloakk og avføring fra mennesker og dyr [1]. Dårlig kvalitet på drikkevann er en kilde til sykelighet hos befolkningen med tarminfeksjoner og viral hepatitt. Landbruksbedrifter er hovedkilden til vannforurensning. Ved flom og kraftig regn skylles gjødsel fra åker, veier og gårdsområder ut i raviner og bekker. Nylig har dacha-konstruksjon blitt mer aktiv i vannbeskyttelsessonen i store byer, noe som forårsaker ukontrollert forurensning av drikkevannskilder. Så, i Moskva-elven om våren, overskrider alle sanitære og bakteriologiske indikatorer de tillatte verdiene og bakgrunnsverdiene. Intensiv grad av vannforurensning var preget av fersk fekal forurensning. Dette er en konsekvens av at husholdnings- og gjødselholdig overflateavrenning kommer inn i vannkilder. Mer enn 2,5 millioner tonn gjødsel akkumuleres i Moskva-regionen alene om våren. På grunn av mangel på gjødsellagre med tilstrekkelig kapasitet, spesielle mekaniserte midler for å påføre gjødsel til pløying, føres gjødsel ut til åkrene om vinteren, og som følge av snøsmelting vaskes den bort i store mengder og kommer inn i vannkilder. Alle disse faktorene bidrar til en økning i den epidemiologiske faren ved drikkevann.[ ...]

Praksis har slått fast at i systemet med tiltak rettet mot å forhindre eller redusere forurensning av vannforekomster med avløpsvann, er det mest ønskelig og effektivt tiltak for å rasjonalisere teknologiske prosesser, ledsaget av reduksjon i utslipp av skadelige stoffer og deponering av verdifulle avløpsvannstoffer. eller bruk av avløpsvann i det sirkulerende vannforsyningssystemet. Når disse tiltakene viser seg å være utilstrekkelige med hensyn til nøytraliseringsgrad eller utilgjengelige av tekniske eller økonomiske årsaker, er det behov for spesielle sanitære og tekniske tiltak for rensing og deponering av avløpsvann. Derfor er problemet med å redusere utslipp av avløpsvann til et reservoar, som et teknologisk og sanitær-teknisk problem, uløselig knyttet til problemet med å beskytte vannforekomster mot forurensning i befolkningens sanitære og nasjonale økonomiske interesser. I denne forbindelse har studier fått stor betydning, og gir en ide om disse indikatorene for sammensetningen og egenskapene til vannet i et reservoar, som det var mulig å bedømme graden av forurensning av reservoarene. , bør ikke overskrides så for ikke å krenke de normale forholdene for vannbruk og ikke å skade befolkningens sanitære og husholdningsinteresser og økonomiske interesser.[ ...]

Den dominerende gruppen når det gjelder mengde og mangfold på alle stasjoner er chironomide larver. Den er basert på en endring i artssammensetningen til chironomider og en regelmessig endring i forholdet mellom forekomsten av larver som tilhører underfamiliene Orthocladiinae, Chironominae, Tanypodinae, som oppstår på grunn av en økning i forurensningsnivået. Som et resultat av databehandling ble følgende verdier av Balushkina-indeksen oppnådd: Metelevo - 1,53, Lesobaza-distriktet - 2,40, landsbyen Malkovo - 1,92. I følge litteraturdata karakteriserer indeksverdien, som ligger i området 1,08-6,5, overflatevann som moderat forurenset. Dermed faller alle tre strekningene av elva inn under denne kategorien. Imidlertid landsbyen Metelevo har den minste indeksen, noe som karakteriserer den som den reneste delen av det presenterte. Samtidig har lokaliteten i Lesobaza-området den høyeste chironomid-indeksen, noe som indikerer en sterkere menneskeskapt forurensning i dette området. Delen av elven i området til landsbyen Malkovo ligger nedstrøms. Indeksverdien synker her, noe som trolig skyldes selvrenseprosesser. For en mer objektiv vurdering av vannkvaliteten ble Woodiwiss biotiske indeks og Naglschmidt-metoden også brukt i dette arbeidet. Den første metoden er basert på regelmessigheten av forenkling av den taksonomiske strukturen til biocenosen når nivået av vannforurensning øker. På alle stasjoner var verdiene til Woodiwiss-indeksen lik 5. I følge vannkvalitetsklassifikatoren til Roshydromet tilsvarer den oppnådde verdien moderat forurenset vann (den tredje kvalitetsklassen). I dette tilfellet indikerer derfor Woodiwiss-indeksen og Balushkina-indeksen samme grad av vannforurensning. Det skal bemerkes at Balushkina-indeksen, sammenlignet med Woodiwiss-indeksen, gjør det mulig å evaluere ikke bare vannkvalitetsklassen, men viser også graderingen av forurensningsnivået i numeriske termer. Forskjellen ligger i det faktum at det totale antallet arter telles, og ikke grupper av organismer, som i Woodiwiss. Det krever heller ikke en eksakt definisjon av arten, det er nok å bestemme hvor mange arter som finnes. Naglschmidt-metoden tar ikke bare hensyn til den kvalitative, men også den kvantitative sammensetningen av organismer.[ ...]

Studiet av denne dyregruppen er også av stor betydning fordi tubificider er en del av systemet av saprobiske organismer og, i tilfelle masseutvikling, er utmerkede indikatorer på graden av forurensning av vann og bunnsedimenter. Imidlertid er det kjent at det aksepterte systemet av saprobiske organismer, som ligger til grunn for den biologiske analysen av vann, ved hjelp av hvilken det noen ganger er nødvendig å løse ekstremt viktige og ansvarlige spørsmål om sanitær og teknisk praksis, er langt fra perfekt.[ . ..]

Basert på behandlingen av litteratur og eksperimentelle data, så vel som moderne krav til etablering av miljøvennlige industrier, anbefales det å evaluere ulike metoder for nøytralisering under hensyntagen til indikatorer for graden av påvirkning på miljøet (vannforekomster, jord, luft); muligheten for kompleks bruk av produkter oppnådd i renseprosessen; produserbarhet av prosessen (grad av automatisering, bruk av standardutstyr); grad av fare (eksplosivitet, toksisitet av reagensene som brukes); økonomisk effekt av bruken av de oppnådde produktene. Dessuten vurderes produksjon av liten tonnasje, middels tonnasje og stortonnasje separat. Så, for eksempel, ved bruk av den termiske metoden for nøytralisering av svovelholdig avløpsvann, ble kvalitetsindikatoren "Grad av miljøpåvirkning" evaluert i poeng i henhold til merket på ønskelighetsskalaen av følgende grunner. Som et resultat av å bruke den termiske metoden for avfallshåndtering, dannes gassformig og fast avfall, hvis bruk ikke er mulig, siden det dannes en smelte av forskjellige salter, som praktisk talt er umulige å finne anvendelse. Utnyttelse av gassutslipp er også en kompleks teknisk oppgave. Derfor slippes avfall ut i miljøet og er en kilde til jord-, luft- og vannforurensning. Graden av miljøfare øker med en økning i tonnasjen til målproduktet til anlegget. I denne forbindelse tilsvarer metoden for termisk behandling av avløpsvann fra storskala produksjon av svovelholdige tilsetningsstoffer i henhold til denne indikatoren vurderingen "Veldig dårlig på skalaen av ønskelighet.[ ...]

E. coli bor i tarmene til husdyr, så vel som ville - pattedyr og fugler, krypdyr, amfibier, fisk og mange virvelløse dyr som lever i nærheten av menneskelige bosetninger, det vil si innenfor sonen for fekal forurensning av naturen av mennesker. Naturligvis, innenfor samme sone, finnes E. coli konstant i vann og jord. Derfor er en indikator på graden av fekal vannforurensning ikke selve faktumet av tilstedeværelsen av E. coli, men mengden i et visst volum vann.

Rengjøringsteknologier

Aktiviteter

Brukt utstyr

Still et spørsmål til en spesialist

Tradisjonelt er vannkvalitetsindikatorer delt inn i fysiske (temperatur, farge, smak, lukt, turbiditet, etc.), kjemiske (vannets pH, alkalitet, hardhet, oksiderbarhet, total mineralisering (tørre rester), etc.) og sanitærbakteriologiske ( generell bakteriell forurensning av vann, koli-indeks, innhold av giftige og radioaktive komponenter i vann, etc.).

For å bestemme hvordan vannet oppfyller de nødvendige standardene, dokumenteres numeriske verdier av vannkvalitetsindikatorer, som de målte indikatorene sammenlignes med.

Den normative og tekniske litteraturen som utgjør vann- og sanitærlovgivningen stiller spesifikke krav til vannkvaliteten, avhengig av formålet. Slike dokumenter inkluderer GOST 2874-82 "Drikkevann", SanPiN 2.1.4.559-96 "Drikkevann", "Drikkevann. Hygieniske krav til vannkvalitet i sentraliserte drikkevannsforsyningssystemer”, SanPiN 2.1.4.1116-02 “Drikkevann. Hygieniske krav til kvaliteten på vann pakket i beholdere. Kvalitetskontroll”, SanPiN 2.1.4.1175-02 “Hygieniske krav til kvaliteten på ikke-sentralisert vannforsyning. Sanitær beskyttelse av kilder.

I henhold til SanPiN-kravene skal drikkevann være ufarlig i sin kjemiske sammensetning, trygt i stråling og epidemiologisk henseende, og i tillegg ha en behagelig smak og lukt. Derfor, for å opprettholde din egen helse, er det så viktig å vite hva slags vann du drikker. For å gjøre dette må det sendes inn for analyse - for å sjekke hvordan vann oppfyller kravene til sanitære normer og regler.

La oss vurdere i detalj parametrene for vurdering av vannkvalitet.

Fysiske indikatorer for vannkvalitet

Vanntemperatur overflatekilder bestemmes av lufttemperaturen, dens fuktighet, hastighet og natur av vannbevegelse (samt en rekke andre faktorer). Avhengig av årstid kan den gjennomgå betydelige endringer (fra 0,1 til 30º C). For underjordiske kilder er vanntemperaturen mer stabil (8-12 ºС).

Den optimale vanntemperaturen for drikkeformål er 7-11 ºС.

Det skal bemerkes at denne vannparameteren er av stor betydning for noen bransjer (for eksempel for kjølesystemer og dampkondensering).

Turbiditet- en indikator på innholdet av forskjellige suspenderte stoffer i vann (mineral opprinnelse - partikler av leire, sand, silt; uorganisk opprinnelse - karbonater av forskjellige metaller, jernhydroksid; organisk opprinnelse - plankton, alger, etc.). Inntrengning av suspenderte stoffer i vannet skjer på grunn av erosjon av bredden og bunnen av elven, deres inntreden med smelte, regn og avløpsvann.

Underjordiske kilder har som regel en liten turbiditet av vann på grunn av tilstedeværelsen av en suspensjon av jernhydroksid i den. For overflatevann er turbiditet oftere forårsaket av tilstedeværelsen av dyre- og planteplankton, silt- eller leirpartikler; verdien svinger gjennom året.

Vannets turbiditet uttrykkes vanligvis i milligram per liter (mg/l); verdien for drikkevann i henhold til SanPiN 2.1.4.559-96 bør ikke overstige 1,5 mg/l. For en rekke næringsmiddel-, medisinske, kjemiske, elektroniske industrier brukes vann av samme eller høyere kvalitet. Samtidig, i mange produksjonsprosesser, er bruk av vann med høyt innhold av suspenderte stoffer akseptabelt.

Vannfarge- en indikator som karakteriserer intensiteten av vannfarge. Den måles i grader på platina-kobolt-skalaen, mens den studerte vannprøven sammenlignes i farge med referanseløsninger. Fargen på vann bestemmes av tilstedeværelsen i det av urenheter av både organisk og uorganisk natur. Denne egenskapen er sterkt påvirket av tilstedeværelsen i vannet av organiske stoffer vasket ut av jorden (hovedsakelig humussyre og fulvinsyre); jern og andre metaller; teknologisk forurensning fra industrielt avløpsvann. Kravet til SanPiN 2.1.4.559-96 - fargen på drikkevann bør ikke overstige 20º. Enkelte typer industri skjerper kravene til verdien av vannfarge.

Lukt og smak av vann- denne egenskapen bestemmes organoleptisk (ved hjelp av sansene), så den er ganske subjektiv.

Lukten og smaken som vann kan ha vises på grunn av tilstedeværelsen av oppløste gasser, organiske stoffer, mineralsalter og kjemisk menneskeskapt forurensning i det. Intensiteten til lukt og smak bestemmes på en fempunktsskala eller i henhold til "fortynningsterskelen" til den testede vannprøven med destillert vann. Dette setter fortynningsforholdet som er nødvendig for at lukten eller smaken forsvinner. Bestemmelse av lukt og smak skjer gjennom direkte smaking ved romtemperatur, samt ved en temperatur på 60ºC, noe som får dem til å intensivere. Drikkevann ved 60ºC bør ikke ha en smak og lukt på mer enn 2 poeng (kravene til GOST 2874-82).

I samsvar med en 5-punkts skala: ved 0 poeng - lukt og smak oppdages ikke;

på 1 punkt har vannet en veldig liten lukt eller smak, som bare kan oppdages av en erfaren forsker;

med 2 poeng er det en svak lukt eller smak, åpenbart for en ikke-spesialist;

ved 3 punkter oppdages en merkbar lukt eller smak lett (som er årsaken til klager på vannkvaliteten);

ved 4 punkter er det en tydelig lukt eller smak som kan få deg til å avstå fra å drikke vann;

ved 5 punkter har vannet en så sterk lukt eller smak at det blir helt udrikkelig.

Smaken av vann skyldes tilstedeværelsen av oppløste stoffer i det, noe som gir det en viss smak, som kan være brakk, bitter, søtlig og sur. Naturlige vann har som regel bare en brakk og bitter smak. Dessuten vises en salt smak i vann som inneholder natriumklorid, og en bitter smak gir et overskudd av magnesiumsulfat. Vann med mye oppløst karbondioksid (såkalt mineralvann) smaker surt. Vann med blekk- eller jernholdig smak er mettet med jern- og mangansalter; snerpende smak gir det kalsiumsulfat, kaliumpermanganat; alkalisk smak er forårsaket av innholdet av brus, potaske, alkali i vann. Smaken kan være av naturlig opprinnelse (tilstedeværelse av mangan, jern, metan, hydrogensulfid, etc.) og kunstig opprinnelse (når industriavfall slippes ut). SanPiN 2.1.4.559-9 krav til drikkevann - smak ikke mer enn 2 poeng.

Ulike levende og døde organismer, planterester, spesifikke stoffer utskilt av noen alger og mikroorganismer, samt tilstedeværelsen av oppløste gasser i vannet, som klor, ammoniakk, hydrogensulfid, merkaptaner eller organiske og klororganiske forurensninger, gir lukt til vann. Lukter er naturlig (naturlig) og kunstig opprinnelse. De førstnevnte inkluderer slike lukter som treaktig, aromatisk, jordaktig, myr, muggen, råtten, gressaktig, fiskeaktig, ubestemt og hydrogensulfid, etc. Lukter av kunstig opprinnelse får navnet sitt fra stoffene som definerer dem: kamfer, fenol. , klor, harpiks, farmasøytisk, klorfenol, lukt av petroleumsprodukter, etc.

SanPiN 2.1.4.559-9 krav til drikkevann - lukt ikke mer enn 2 poeng.

Kjemiske indikatorer for vannkvalitet

Generell mineralisering(tørre rester). Generell mineralisering - en kvantitativ indikator for stoffer oppløst i 1 liter vann (uorganiske salter, organiske stoffer - unntatt gasser). Denne indikatoren kalles også det totale saltinnholdet. Dens karakteristikk er det tørre residuet som oppnås ved å fordampe det filtrerte vannet og tørke det beholdte residuet til konstant vekt. Russiske standarder tillater mineralisering av vann brukt til husholdnings- og drikkeformål, ikke mer enn 1000 - 1500 mg/l. Tørre rester til drikkevann bør ikke overstige 1000 mg/l.

Aktiv vannreaksjon(graden av surheten eller alkaliteten) bestemmes av forholdet mellom de sure (hydrogen) og alkaliske (hydroksyl) ionene som finnes i den. Når det er karakterisert, brukes pH - hydrogen- og hydroksylindikatorer, som bestemmer henholdsvis surheten og alkaliniteten til vannet. pH-verdien er lik den negative desimallogaritmen for konsentrasjonen av hydrogenioner i vann. Med en lik mengde sure og alkaliske ioner er reaksjonen av vann nøytral, og pH-verdien er 7. Ved pH<7,0 вода имеет кислую реакцию; при рН>7,0 - alkalisk. Normer SanPiN 2.1.4.559-96 krever at pH-verdien til drikkevann er i området 6,0 ... 9,0. De fleste naturlige kilder har en pH-verdi innenfor disse grensene. Det kan imidlertid forårsake en betydelig endring i pH-verdien. Riktig vurdering av vannkvaliteten og det nøyaktige valget av metoden for rensing krever kunnskap om pH i vannkildene i ulike perioder av året. Vann med lave pH-verdier er svært etsende for stål og betong.

Vannkvalitet beskrives ofte i form av hardhet. Kravene til vannkvalitet når det gjelder hardhet i Russland og Europa er svært forskjellige: 7 mg-eq/l (i henhold til russiske standarder) og 1 mg-eq/l (EUs rådsdirektiv). Økt hardhet er det vanligste problemet med vannkvalitet.

Vannets hardhet- en indikator som karakteriserer innholdet av hardhetssalter i vann (hovedsakelig kalsium og magnesium). Det måles i milligramekvivalenter per liter (mg-eq/L). Det er slike begreper som karbonat (midlertidig) hardhet, ikke-karbonat (permanent) hardhet og generell vannhardhet.

Karbonathardhet (avtakbar) er en indikator på tilstedeværelsen av kalsium og magnesiumbikarbonat i vann. Når vann kokes, brytes det ned med dannelse av tungtløselige salter og karbondioksid.

Ikke-karbonat eller permanent hardhet bestemmes av innholdet av ikke-karbonat kalsium- og magnesiumsalter i vann - sulfater, klorider, nitrater. Når du koker vann, faller de ikke ut og forblir i løsning.

Generell hardhet - den totale verdien av innholdet av kalsium- og magnesiumsalter i vann; er summen av karbonat og ikke-karbonat hardhet.

Avhengig av hardhetsverdien karakteriseres vann som:

Mengden vannhardhet varierer mye avhengig av hvilke typer bergarter og jordsmonn som utgjør nedbørfeltet; på værforhold og årstid. Så i overflatekilder er vann som regel relativt mykt (3 ... 6 mg-eq / l) og avhenger av plasseringen - jo lenger sør, jo høyere er hardheten til vannet. Hardheten til grunnvannet varierer avhengig av dybden og plasseringen av akviferen og mengden årlig nedbør. I et kalksteinslag er vannhardheten vanligvis 6 meq/l eller mer.

Drikkevannets hardhet (i henhold til SanPiN 2.1.4.559-96) bør ikke overstige 7,0 mg-eq/l.

Hardt vann på grunn av overflødig kalsium har en ubehagelig smak. Faren for konstant bruk av vann med økt hardhet ligger i reduksjonen i gastrisk motilitet, akkumulering av salter i kroppen, risikoen for leddsykdom (leddgikt, polyartritt) og dannelse av steiner i nyrer og galleveier. Riktignok er veldig mykt vann heller ikke nyttig. Mykt vann, som har stor aktivitet, er i stand til å vaske kalsium ut av beinene, noe som fører til deres skjørhet; utvikling av rakitt hos barn. En annen ubehagelig egenskap ved mykt vann er dets evne til å vaske ut gunstige organiske stoffer, inkludert gunstige bakterier, når det passerer gjennom fordøyelseskanalen. Det beste alternativet er vann med en hardhet på 1,5-2 mg-eq / l.

Det er allerede velkjent at det er uønsket å bruke hardt vann til husholdningsformål. Konsekvenser som plakett på VVS-inventar og beslag, kalkdannelse i vannvarmeanlegg og apparater er åpenbare! Dannelsen av et bunnfall av kalsium- og magnesiumsalter av fettsyrer under husholdningsbruk av hardt vann fører til en betydelig økning i forbruket av vaskemidler og bremser kokeprosessen, noe som er problematisk for næringsmiddelindustrien. I noen tilfeller er bruk av hardt vann til industrielle formål (i tekstil- og papirindustrien, ved kunstfiberbedrifter, til mating av dampkjeler osv.) forbudt på grunn av uønskede konsekvenser.

Bruk av hardt vann reduserer levetiden til vannoppvarmingsutstyr (kjeler, sentrale vannforsyningsbatterier, etc.). Avsetningen av hardhetssalter (Ca- og Mg-bikarbonater) på de indre veggene av rør, kalkavleiringer i vannvarme- og kjølesystemer reduserer strømningsarealet, reduserer varmeoverføringen. Det er ikke tillatt å bruke vann med høy karbonathardhet i sirkulerende vannforsyningssystemer.

Alkalinitet av vann. Den totale alkaliniteten til vann er summen av hydratene og anionene av svake syrer (kiselsyre, karbonsyre, fosforsyre, etc.) som finnes i det. Ved karakterisering av grunnvann brukes i det overveldende flertallet av tilfellene hydrokarbonalkalinitet, det vil si innholdet av hydrokarbonater i vann. Former for alkalitet: bikarbonat, karbonat og hydrat. Bestemmelse av alkalitet (mg-eq / l) utføres for å kontrollere kvaliteten på drikkevannet; å bestemme egnetheten til vann for vanning; å beregne innholdet av karbonater, for påfølgende behandling av avløpsvann.

MPC for alkalitet 0,5 - 6,5 mmol / dm3.

klorider- deres tilstedeværelse er observert i nesten alle farvann. Deres tilstedeværelse i vann forklares av utvasking av natriumklorid (vanlig salt), et veldig vanlig salt på jorden, fra bergarter. En betydelig mengde natriumklorid finnes i sjøvann, så vel som i vannet i enkelte innsjøer og underjordiske kilder.

Avhengig av standard er MPC for klorider i drikkevann 300...350 mg/l.

Et økt innhold av klorider med samtidig tilstedeværelse av nitritter, nitrater og ammoniakk i vannet oppstår når kilden er forurenset med husholdningsavløpsvann.

sulfater finnes i grunnvannet, som et resultat av oppløsningen av gips som er tilstede i lagene. Med et overskudd av sulfater i vann utvikler en person en opprørt mage-tarmkanal (disse saltene har en avføringseffekt).

MPC for sulfater i drikkevann er 500 mg/l.

Innhold kiselsyrer. Kiselsyrer av ulike former (fra kolloidale til ione-dispergerte) finnes i vann fra underjordiske og overflatekilder. Silisium har lav løselighet og innholdet i vann er vanligvis lavt. Silisium kommer også inn i vann med industriavløp fra bedrifter som driver med produksjon av keramikk, sement, glassprodukter og silikatmaling.

MPC silisium er 10 mg/l. Bruk av vann som inneholder kiselsyrer er forbudt for mating av høytrykkskjeler - på grunn av dannelse av silikatbelegg på veggene.

Fosfater det er vanligvis lite i vannet, så det økte innholdet signaliserer mulig forurensning fra industriavløp eller avløp fra jordbruksfelt. Med økt innhold av fosfater utvikler blågrønnalger seg intensivt, og frigjør giftstoffer til vannet når de dør.

MPC av fosforforbindelser i drikkevann - 3,5 mg/l.

Fluorider og jodider. Fluorider og jodider har noen likheter. Mangelen eller overskuddet av disse elementene i menneskekroppen fører til alvorlige sykdommer. For eksempel provoserer mangel (overskudd) av jod skjoldbruskkjertelsykdom ("struma"), som utvikler seg når den daglige jodrasjonen er mindre enn 0,003 mg eller mer enn 0,01 mg. Fluorer finnes i mineraler - fluorsalter. Innholdet av fluor i drikkevann for å opprettholde menneskers helse bør ligge i området 0,7 - 1,5 mg/l (avhengig av klima).

Overflatekilder har hovedsakelig lavt fluorinnhold (0,3-0,4 mg/l). Innholdet av fluor i overflatevann øker som følge av utslipp av industrielt fluorholdig avløpsvann eller når vann kommer i kontakt med jord som er mettet med fluorforbindelser. Artesisk og mineralvann i kontakt med fluorholdige vannholdige bergarter har således en maksimal fluorkonsentrasjon på 5–27 mg/l eller mer. En viktig egenskap for menneskers helse er mengden fluor i hans daglige kosthold. Vanligvis er innholdet av fluor i det daglige kostholdet fra 0,54 til 1,6 mg fluor (gjennomsnittlig - 0,81 mg). Det skal bemerkes at 4-6 ganger mindre fluor kommer inn i menneskekroppen med mat enn med drikkevann, som har et optimalt innhold (1 mg/l).

Med økt innhold av fluor i vann (mer enn 1,5 mg/l) er det fare for utvikling av endemisk fluorose (den såkalte "flekkete tannemaljen"), rakitt og anemi i befolkningen. Disse sykdommene er ledsaget av karakteristisk skade på tennene, et brudd på prosessene med ossifikasjon av skjelettet og utmattelse av kroppen. Derfor er innholdet av fluor i drikkevann begrenset. Det er også et faktum at noe fluorinnhold i vann er nødvendig for å redusere nivået av sykdommer bestemt av konsekvensene av en odontogen infeksjon (kardiovaskulær patologi, revmatisme, nyresykdom, etc.). Når du drikker vann med et fluorinnhold på mindre enn 0,5 mg / l, utvikles tannkaries, derfor anbefaler leger i slike tilfeller å bruke fluorholdig tannkrem. Fluor absorberes bedre av kroppen fra vann. Basert på det foregående er den optimale dosen av fluor i drikkevann 0,7...1,2 mg/l.

MPC for fluor - 1,5 mg/l.

Oksiderbarhet permanganat er en parameter bestemt av tilstedeværelsen av organiske stoffer i vann; delvis kan det signalisere forurensning av kilden med kloakk. Avhengig av hvilket oksidasjonsmiddel som brukes , permanganatoksiderbarhet og bikromatoksiderbarhet (eller COD - kjemisk oksygenbehov) er forskjellige. Permanganatoksiderbarhet er en karakteristikk av innholdet av lett oksiderbare organiske stoffer, bikromat - det totale innholdet av organiske stoffer i vann. Den kvantitative verdien av disse indikatorene og deres forhold tillater en indirekte å bedømme naturen til de organiske stoffene som er tilstede i vannet, samt metodene og effektiviteten til vannrensing.

I henhold til kravene til SanPiN: verdien av permanganatoksiderbarhet av vann bør ikke overstige 5,0 mg O 2 /l. Vann med en permanganatoksiderbarhet på mindre enn 5 mg O 2 /l regnes som rent, mer enn 5 mg O 2 / l er skittent.

I en virkelig oppløst form (jernholdig jern Fe2 +). Det finnes vanligvis i artesiske brønner (det er ikke oppløst oksygen). Vannet er klart og fargeløst. Hvis innholdet av slikt jern i det er høyt, blir vannet gulbrunt ved setning eller oppvarming;

I uoppløst form (treverdig jern Fe3+) finnes i overflatevannkilder. Vannet er klart - med et brunbrunt sediment eller uttalte flak;

I kolloidal tilstand eller i form av en fint dispergert suspensjon. Vannet er grumsete, farget, gulbrunt opaliserende. Kolloidale partikler, som er i suspendert tilstand, utfelles ikke selv ved langvarig sedimentering;

I form av de såkalte jernorganiske - jernsalter og humus- og fulvinsyrer. Vannet er klart, gulbrunt;

Jernbakterier som danner brunt slim på vannrør.

Innholdet av jern i overflatevannet i det sentrale Russland er fra 0,1 til 1,0 mg / dm 3 jern; i grunnvann når denne verdien 15-20 mg/dm 3 og mer. Det er viktig å analysere jerninnholdet i avløpsvannet. Avløpsvann fra metallbearbeiding, metallurgisk, maling- og lakkindustri, tekstil, samt landbruksavløp, spesielt "tetter" vannforekomster med jern. Konsentrasjonen av jern i vann påvirkes av pH-verdien og oksygeninnholdet i vannet. I brønn- og borehullsvann kan jern være i oksidert og redusert form, men når vann legger seg, oksiderer det alltid og kan utfelles.

SanPiN 2.1.4.559-96 tillater et totalt jerninnhold på ikke mer enn 0,3 mg/l.

Det antas at jern ikke er giftig for menneskekroppen, men med langvarig bruk av vann med et overflødig innhold av jern, kan dets forbindelser avsettes i menneskelig vev og organer. Vann forurenset med jern har en ubehagelig smak og bringer ulemper til hverdagen. I en rekke industrianlegg som bruker vann til å vaske produktet under fremstillingen, for eksempel i tekstilindustrien, reduserer selv en liten mengde jern i vannet kvaliteten på produktet betydelig.

Mangan funnet i vann i lignende modifikasjoner. Mangan er et metall som aktiverer en rekke enzymer som er involvert i respirasjonsprosessene, fotosyntesen, påvirker hematopoiesen og mineralmetabolismen. Med mangel på mangan i jorda opplever planter klorose, nekrose og flekker. Derfor er jord fattig på mangan (karbonat og overkalket) beriket med mangangjødsel. For dyr fører mangelen på dette elementet i fôr til en nedgang i vekst og utvikling, et brudd på mineralmetabolismen og utvikling av anemi. En person lider av både mangel og overskudd av mangan.

Normer SanPiN 2.1.4.559-96 tillater innhold av mangan i drikkevann ikke mer enn 0,1 mg/l.

Et overskudd av mangan i vann kan forårsake en sykdom i det menneskelige skjelettsystemet. Dette vannet har en ubehagelig metallisk smak. Dens langvarige bruk fører til avleiring av mangan i leveren. Tilstedeværelsen av mangan og jern i vann bidrar til dannelsen av jernholdige og manganbakterier, hvis avfallsprodukter i rør og varmevekslere forårsaker en reduksjon i tverrsnittet deres, noen ganger til og med fullstendig blokkering. Vann som brukes i næringsmiddel-, tekstil-, plast- osv. industrien må inneholde en strengt begrenset mengde jern og mangan.

Også et overskudd av mangan fører til flekker av lin under vask, dannelse av svarte flekker på rørleggerarbeid og servise.

Natrium og kalium- inntreden av disse elementene i grunnvannet skjer i prosessen med oppløsning av berggrunn. Hovedkilden til natrium i naturlige farvann er forekomstene av vanlig salt NaCl, som oppsto på stedene der de gamle havene var lokalisert. Kalium er mindre vanlig i vann på grunn av dets opptak av jord og planter.

Natrium spiller en viktig biologisk rolle for de fleste former for liv på jorden, inkludert mennesker. Menneskekroppen inneholder omtrent 100 g natrium. Natriumioner utfører oppgaven med å aktivere enzymatisk metabolisme i menneskekroppen.

I følge SanPiN 2.1.4.559-96 MPC natrium - 200 mg/l. Overskudd av natrium i vann og mat provoserer utviklingen av hypertensjon og hypertensjon hos mennesker.

Kalium fremmer økt utskillelse av vann fra kroppen. Denne egenskapen brukes til å lette funksjonen til det kardiovaskulære systemet i tilfelle dets insuffisiens, forsvinning eller betydelig reduksjon av ødem. Mangel på kalium i kroppen fører til dysfunksjoner i de nevromuskulære (lammelser og pareser) og kardiovaskulære systemer og bidrar til depresjon, inkoordinering av bevegelser, muskelhypotensjon, kramper, arteriell hypotensjon, EKG-forandringer, nefritt, enteritt, etc. Kalium MPC - 20 mg/l.

Kobber, sink, kadmium, arsen, bly, nikkel, krom og kvikksølv- Inntreden av disse elementene i vannforsyningskilder skjer hovedsakelig med industriavløp. En økning i innholdet av kobber og sink kan også være en konsekvens av korrosjon av galvaniserte og kobber vannrør ved økt innhold av aggressiv karbondioksid.

I henhold til normene til SanPiN er MPC for disse elementene: for kobber - 1,0 mg/l; sink - 5,0 mg/l; bly - 0,03 mg/l; kadmium - 0,001 mg/l; nikkel - 0,1 mg/l (i EU-land - 0,05 mg/l), arsen - 0,05 mg/l; krom Cr3+ - 0,5 mg/l, kvikksølv - 0,0005 mg/l; krom Cr4+ - 0,05 mg/l.

Alle disse forbindelsene er tungmetaller som har en kumulativ effekt, det vil si at de har en tendens til å samle seg i kroppen.

Kadmium veldig giftig. Opphopning av kadmium i kroppen kan føre til sykdommer som anemi, skade på lever, nyrer og lunger, kardiopati, lungeemfysem, osteoporose, skjelettdeformitet og hypertensjon. Et overskudd av dette elementet provoserer og forsterker mangelen på Se og Zn. Symptomer på kadmiumforgiftning er skade på sentralnervesystemet, protein i urinen, akutte beinsmerter, funksjonssvikt i kjønnsorganene. Alle kjemiske former for kadmium er farlige.

Aluminium- lettmetall av sølv-hvit farge. Først av alt kommer det inn i vannet i prosessen med vannbehandling - i sammensetningen av koagulanter og ved utslipp av avløpsvann fra bauxittbehandling.

I vann er MPC for aluminiumsalter 0,5 mg/l.

Med et overskudd av aluminium i vann oppstår skade på det menneskelige sentralnervesystemet.

Bor og selen- tilstedeværelsen av disse elementene i enkelte naturlige vann finnes i svært lave konsentrasjoner. Det må huskes at deres økte konsentrasjon fører til alvorlig forgiftning.

Oksygen forblir oppløst i vann. Det er ikke oppløst oksygen i grunnvannet. Innholdet i overflatevann avhenger av vanntemperaturen, og bestemmes også av intensiteten av prosessene med anrikning eller utarming av vann med oksygen, og når opp til 14 mg/l.

Til og med betydelig innhold oksygen og karbondioksid forringer ikke kvaliteten på drikkevannet, samtidig som det bidrar til vekst av metallkorrosjon. En økning i vanntemperaturen, så vel som dens mobilitet, forbedrer korrosjonsprosessen. Det økte innholdet av aggressiv karbondioksid i vann gjør også veggene til betongrør og tanker utsatt for korrosjon. Tilstedeværelsen av oksygen er ikke tillatt i fødevannet til middels og høytrykks dampkjeler. hydrogensulfid Det har en tendens til å gi vannet en karakteristisk ubehagelig lukt og forårsake korrosjon av metallveggene til kjeler, tanker og rør. På grunn av dette er tilstedeværelsen av hydrogensulfid i drikkevann og i vann for de fleste industrielle behov ikke tillatt.

Nitrogenforbindelser. Nitrogenholdige stoffer er nitritter NO 2 -, nitrater NO 3 - og ammoniumsalter NH 4 + , nesten alltid tilstede i alle farvann, inkludert grunnvann. Deres tilstedeværelse indikerer at det er organiske stoffer av animalsk opprinnelse i vannet. Disse stoffene dannes som et resultat av nedbrytning av organiske urenheter, hovedsakelig urea og proteiner, som kommer inn i vannet med husholdningsavløpsvann. Den betraktede gruppen av ioner er i nært forhold.

Det første forfallsproduktet ammoniakk (ammoniumnitrogen), dannes som et resultat av nedbrytning av proteiner og er en indikator på fersk avføringsforurensning. Oksydasjonen av ammoniumioner til nitrater og nitritter i naturlig vann utføres av bakteriene Nitrobacter og Nitrosomonas. Nitritter- den beste indikatoren på fersk fekal forurensning av vann, spesielt hvis innholdet av ammoniakk og nitritt økes samtidig. Nitrater-indikator på eldre organisk fekal vannforurensning. Innholdet av nitrater sammen med ammoniakk og nitritt er uakseptabelt.

Således gjør tilstedeværelsen, mengden og forholdet av nitrogenholdige forbindelser i vann det mulig å bedømme hvor mye og hvor lenge vannet har vært forurenset med menneskelige avfallsprodukter. I fravær av ammoniakk i vannet og samtidig tilstedeværelsen av nitritter og spesielt nitrater, kan det konkluderes med at reservoaret var forurenset i lang tid, og i løpet av denne tiden ble vannet selvrenset. Hvis ammoniakk er tilstede i reservoaret og det ikke er nitrater, har vannforurensning med organiske stoffer skjedd nylig. Drikkevann bør ikke inneholde ammoniakk og nitritt.

MPC i vann: ammonium - 2,0 mg/l; nitritt - 3,0 mg/l; nitrater - 45,0 mg/l.

Hvis konsentrasjonen av ammoniumion i vannet overstiger bakgrunnsverdiene, har forurensningen skjedd nylig, og forurensningskilden er nær. Dette kan være husdyrbruk, kommunale avløpsrenseanlegg, ansamlinger av nitrogengjødsel, gjødsel, bosetninger, industriavfall septiktanker m.m.

Ved drikkevann med høyt innhold av nitrater og nitritt forstyrres blodets oksidative funksjon hos mennesker.

Klor introdusert i drikkevann når det er. Klor har en desinfiserende effekt ved å oksidere eller klorere (erstatte) molekylene til stoffer som utgjør cytoplasmaet til bakteriecellene, som et resultat av at bakteriene dør. Patogenene til dysenteri, tyfus, kolera og paratyfus er ekstremt følsomme for klor. Relativt små doser klor desinfiserer selv sterkt forurenset vann. Fullstendig sterilisering av vann skjer imidlertid ikke på grunn av levedyktigheten til individuelle klorresistente individer.

fritt klor- et stoff som er skadelig for menneskers helse, derfor, i drikkevannet til sentralisert vannforsyning, regulerer SanPiNs hygienestandarder strengt innholdet av gjenværende fritt klor. SanPiN fastsetter øvre og minste tillatte grenser for innhold av fritt restklor. Problemet er at selv om vann desinfiseres på et vannbehandlingsanlegg, er det på vei til forbrukeren i fare for sekundær forurensning. For eksempel, i en underjordisk hovedledning av stål kan det være fistler som jordforurensning kommer inn i hovedvannet gjennom.

Derfor gir normene SanPiN 2.1.4.559-96 for innholdet av restklor i springvann ikke mindre enn 0,3 mg/l og ikke mer enn 0,5 mg/l.

Klor er giftig og svært allergisk, så klorvann har en negativ effekt på hud og slimhinner. Disse er rødhet i ulike deler av huden, og manifestasjoner av allergisk konjunktivitt (hevelse i øyelokkene, brenning, riving, smerter i øyeområdet). Klor påvirker også luftveiene negativt: som et resultat av å være i et basseng med klorert vann i flere minutter, opplever 60% av svømmerne bronkospasme.

Omtrent 10 % av kloret som brukes ved vannklorering, dannes av klorholdige forbindelser, som kloroform, dikloretan, karbontetraklorid, tetrakloetylen, trikloretan. 70 - 90 % av de klorholdige stoffene som dannes ved vannbehandling er kloroform. Kloroform bidrar til profesjonell kronisk forgiftning med en primær lesjon i leveren og sentralnervesystemet.

Også under klorering er det en mulighet for dannelse av dioksiner, som er ekstremt giftige forbindelser. Den høye graden av toksisitet av klorert vann øker risikoen for å utvikle onkologi. Dermed anser amerikanske eksperter klorholdige stoffer i drikkevann som indirekte eller direkte ansvarlige for 20 krefttilfeller per 1 million innbyggere.

hydrogensulfid finnes i grunnvann og er hovedsakelig uorganisk opprinnelse.

I naturen dannes denne gassen hele tiden under nedbrytning av proteinstoffer. Den har en karakteristisk ubehagelig lukt; provoserer korrosjon av metallvegger i tanker, kjeler og rør; er en generell cellulær og katalytisk gift. Når det kombineres med jern, danner det et svart bunnfall av jernsulfid FeS. Alt det ovennevnte er grunnlaget for fullstendig fjerning av hydrogensulfid fra drikkevann (se GOST 2874-82 "Drikkevann").

Det skal bemerkes at SanPiN 2.1.4.559-96 tillater tilstedeværelse av hydrogensulfid i vann opp til 0,003 mg/l. Spørsmålet er - er dette en skrivefeil i et forskriftsdokument?!

Mikrobiologiske indikatorer. Totalt antall mikrobielle(MCH) bestemmes av antall bakterier i 1 ml vann. I henhold til kravene til GOST bør drikkevann ikke inneholde mer enn 100 bakterier per 1 ml.

Antall bakterier i Escherichia coli-gruppen er av spesiell betydning for den sanitære vurderingen av vann. Tilstedeværelsen av Escherichia coli i vannet er bevis på dets forurensning med fekalt avløp og, som et resultat, risikoen for at patogene bakterier kommer inn i det. Å bestemme tilstedeværelsen av patogene bakterier i den biologiske analysen av vann er vanskelig, og bakteriologiske studier reduseres til å bestemme det totale antallet bakterier i 1 ml vann som vokser ved 37ºС, og Escherichia coli - coli-bakterier. Tilstedeværelsen av sistnevnte indikerer vannforurensning ved utskillelse av mennesker, dyr, etc. Minimumsvolumet vann som skal testes, ml, per en E. coli, kalles koliter, og antallet E. coli i 1 liter vann kalles coli-indeksen. I følge GOST 2874-82, hvis indeksen er opptil 3, er koliteren minst 300, og det totale antallet bakterier i 1 ml er opptil 100.

I henhold til SanPiN 2.1.4.559-96 er et totalt antall mikrobielle på 50 CFU / ml tillatt, vanlige koliforme bakterier(OKB) CFU/100ml og termotoletiske koliforme bakterier(TCB) CFU/100ml - ikke tillatt.

Patogene bakterier og virus i vann kan forårsake sykdommer som dysenteri, tyfoidfeber, parafytose, amøbiasis, kolera, diaré, brucellose, smittsom hepatitt, tuberkulose, akutt gastroenteritt, miltbrann, poliomyelitt, tularemi, etc.

Selskap Vannmann tilbyr deg en profesjonell løsning på problemet med vannrensing fra forbindelser, hvis innhold i vann er høyere enn standarden. Våre spesialister vil gi råd om problemene som har oppstått og hjelpe til med valg og implementering av den optimale vannbehandlingsordningen, basert på spesifikke innledende data.

Naturlig vann har en lett alkalisk reaksjon (6,0-9,0). En økning i alkalitet indikerer forurensning eller oppblomstring av reservoaret. Den sure reaksjonen av vann er notert i nærvær av humusstoffer eller penetrering av industrielt avløpsvann.

Stivhet. Vannets hardhet avhenger av den kjemiske sammensetningen av jorda som vannet passerer gjennom, innholdet av karbonmonoksid i det og graden av forurensning med organiske stoffer. Det måles enten i mg-eq/l, eller i grader. I henhold til hardhetsgraden er vann: mykt (opptil 3 mg-eq / l); middels hardhet (7mg=eq/L); hard (14mg=ekv/l); veldig hard (over 14 mg-eq/L). Veldig hardt vann har en ubehagelig smak og kan forverre forløpet av nyrestein.

Oksyderbarheten til vann er mengden oksygen i milligram som brukes på kjemisk oksidasjon av organiske og uorganiske stoffer i 1 liter vann. Økt oksiderbarhet kan indikere vannforurensning.

Sulfater i mengder over 500 mg/l gir vannet en bitter-salt smak, ved en konsentrasjon på 1000-1500 mg/l påvirker magesekresjonen negativt og kan forårsake dyspepsi. Sulfater kan være en indikator på forurensning av overflatevann fra animalsk avfall.

Det økte innholdet av jern forårsaker farging, turbiditet, gir vannet lukten av hydrogensulfid, en ubehagelig blekksmak, og i kombinasjon med ms humusforbindelser - en sumpete smak.

Ammoniakk i vann regnes som en indikator på epidemiologisk farlig ferskvannsforurensning med organiske stoffer av animalsk opprinnelse. En indikator på eldre forurensning er salter av salpetersyre - nitrater, som er produkter av ammoniakkoksidasjon under påvirkning av mikroorganismer i prosessen med nitrifikasjon. . Innholdet av alle tre komponentene i vann - ammoniakk, nitritter og nitrater - indikerer imidlertid at mineraliseringsprosessen er ufullstendig og epidemiologisk farlig vannforurensning.

52. Metoder for å forbedre vannkvaliteten .

I.Grunnleggende metoder

1. Lysning og bleking (rengjøring): sedimentering, filtrering, koagulering.

2. Desinfeksjon: koking, klorering, ozonering, bestråling med UV-stråler, bruk av den oligodynamiske virkningen av sølv, bruk av ultralyd, bruk av gammastråler.


II Spesielle behandlingsmetoder: deodorisering, avgassing, fjerning av jern, mykgjøring, avsalting, defluorering, fluorering, dekontaminering.

Ved det første trinnet av vannrensing fra en åpen vannkilde blir den klaret og misfarget. Under klaring og misfarging menes fjerning av suspenderte stoffer og fargede kolloider (hovedsakelig humusstoffer) fra vann og oppnås ved sedimentering, filtrering. Disse prosessene er langsomme og blekeeffektiviteten er lav. Ønsket om å akselerere bunnfellingen av suspenderte partikler, for å fremskynde filtreringsprosessen førte til den foreløpige koaguleringen av vann med kjemikalier (koagulanter) som danner hydroksider med raskt sedimenterende flak og akselererer bunnfellingen av suspenderte partikler.

Aluminiumsulfat - Al2(SO4)3 brukes som koaguleringsmidler; jern(III)klorid - FeCl3; jernsulfat - FeSO4, etc. Koagulanter, når de behandles riktig, er ufarlige for kroppen, siden restmengdene av aluminium og jern er svært små (aluminium - 1,5 mg / l, jern - 0,5 - 1,0 mg / l).

Etter koagulering og bunnfelling filtreres vannet på raske eller langsomme filtre.

I enhver ordning bør det siste stadiet av vannbehandling ved et vannbehandlingsanlegg være desinfeksjon. Dens oppgave er å ødelegge patogene mikroorganismer, dvs. sikre epidemisk vannsikkerhet. Desinfeksjon kan utføres med kjemiske og fysiske (reagensfrie) metoder.

Koking er en enkel og pålitelig metode. Vegetative mikroorganismer dør når de varmes opp til 800C på 20-40 sekunder, derfor blir vannet faktisk desinfisert i kokeøyeblikket.

Ultralyd brukes til å desinfisere husholdningsavløpsvann. Det er effektivt mot alle mikroorganismer, inkludert sporeformer, og bruken fører ikke til skumdannelse ved desinfisering av husholdningsavløpsvann.

Gammastråling er en svært pålitelig og effektiv metode som øyeblikkelig ødelegger alle typer mikroorganismer.

Ozon er en av reagensene som ikke endrer den kjemiske sammensetningen av vann under desinfeksjon.

Foreløpig er hovedmetoden som brukes for vanndesinfeksjon ved vannverk på grunn av tekniske og økonomiske årsaker kloreringsmetoden.

Effektiviteten til vanndesinfeksjon avhenger av den valgte dosen av klor, kontakttiden for aktivt klor med vann, vanntemperatur og mange andre faktorer.

Modifikasjoner av klorering inkluderer: dobbeltklorering, klorering med ammonium, reklorering.

Behandlingen av mineralsammensetningen til vann kan deles inn i fjerning av overflødige salter eller gasser fra vannet (mykning, avsalting og avsalting, fjerning av jern, defluorering, avgassing, dekontaminering osv.) og tilsetning av mineralske stoffer for å forbedre de organoleptiske og fysiologiske egenskapene til vann (fluorering, delvis mineralisering etter avsalting, etc.).

For desinfeksjon av individuelle vannforsyninger brukes tablettformer som inneholder klor. Aquasept, tabletter som inneholder 4 mg aktivt klormononatriumsalt av diklorisocyanursyre. Pantocid er et preparat fra gruppen organiske kloraminer, løselighet er 15-30 minutter. Den frigjør 3 mg aktivt klor.

I forskjellige analytiske laboratorier i vårt land utfører spesialister årlig minst 100 millioner vannkvalitetstester, hvor 23% av bestemmelsene er en vurdering av deres organoleptiske egenskaper, 21% - turbiditet og konsentrasjon av suspenderte stoffer, 21% er bestemmelse av generelle indikatorer - hardhet, saltholdighet, COD , BOD, 29% - bestemmelse av uorganiske stoffer, 4% - bestemmelse av individuelle organiske stoffer. Et betydelig antall analyser utføres av sanitære og epidemiologiske tjenester.
Resultatene av analysene viser at hver fjerde prøve er kjemisk helsefarlig, og hver femte prøve er bakteriell. Det bør også bemerkes at kostnaden for en omfattende analyse av kvaliteten på drikkevann i utlandet er omtrent 1100 dollar.

I henhold til kvalitetsstandarder som bestemmer tilstedeværelse og tillatte konsentrasjoner av urenheter, skilles vann som drikkevann, naturlig vann (reservoarer for drikke-, kultur-, husholdnings- og fiskeriformål) og avløpsvann (standardrenset, avløp av ukjent opprinnelse, overvann) Noen ganger skiller de også forskjellige typer vannforbrukskilder, for eksempel vannforsyning, brønner, artesiske brønner, underjordiske kilder og overflatekilder osv. Et slikt utvalg utføres i tilfeller der det er nødvendig å ta hensyn til spesifikke forhold ved kilden, eller når noen karakteristiske metoder for vannforurensning kan forventes, samt distribusjonsveier forurensning.

Vannkvalitetsstandarder for ulike kilder – maksimalt tillatte konsentrasjoner (MAC), veiledende tillatte nivåer (TAL) og veiledende sikre eksponeringsnivåer (SLI) – finnes i den forskriftsmessige og tekniske litteraturen som utgjør vann- og sanitærlovgivningen. Disse inkluderer spesielt statlige standarder - GOST 2874, GOST 24902, GOST 17.1.3.03, forskjellige lister, normer, fottøy, sanitærregler og normer for beskyttelse av overflatevann mot forurensning av kloakk SNiP nr. 4630, etc. .

Blant vannkvalitetsstandardene er det etablert begrensende indikatorer for skadelighet - organoleptiske, sanitærtoksikologiske eller generelle sanitære. Den begrensende indikatoren for skadelighet er et tegn preget av den laveste ufarlige konsentrasjonen av et stoff i vann.

Organoleptiske begrensende indikatorer inkluderer standarder for de stoffene som forårsaker en utilfredsstillende organoleptisk vurdering (smak, lukt, farge, skumhet) ved konsentrasjoner som er innenfor akseptable verdier. Således er MPC for fenol, satt ved tilstedeværelse av lukt, 0,001 mg/l under betingelse av vannklorering, og 0,1 mg/l i fravær av klorering. De organoleptiske begrensende indikatorene inkluderer også MPC for farging av forbindelser av krom (VI) og krom (III); har lukten og karakteristisk smak av parafin og klorofos; skummende sulfolan og lignende.

Begrensende generelle sanitære indikatorer er satt i form av standarder for relativt lite giftige og ikke-giftige forbindelser - for eksempel eddiksyre, aceton, dibutylftalat, etc.

For resten (hoveddelen) av skadelige stoffer er det etablert begrensende sanitære og toksikologiske indikatorer på skadelighet.

REGULERINGS- OG TEKNISKE DOKUMENTER

AV LOVGIVNING FOR VANN OG SANITASJON

- GOST 2874-82 "Drikkevann";
- GOST 25151-82 "Vannforsyning. Begreper og definisjoner";
- GOST 27065-85 “Vannkvalitet. Begreper og definisjoner";
- GOST 17.1.1.01-77 "Bruk og beskyttelse av vann. Begreper og definisjoner";
- SanPiN nr. 4630-88 "Maksimal konsentrasjonsgrense og TAC for skadelige stoffer i vannet i vannforekomster for drikke- og husholdningsvannbruk";
- SanPiN 2.1.4.559-96 "Drikkevann. Hygieniske krav til vannkvalitet i sentraliserte drikkevannsforsyningssystemer. Kvalitetskontroll"

1.1. Temperatur

Temperatur er en viktig hydrologisk egenskap ved et reservoar, en indikator på mulig termisk forurensning. Termisk forurensning av et reservoar oppstår vanligvis som et resultat av bruk av vann for å fjerne overskuddsvarme og utslipp av vann med forhøyet temperatur inn i reservoaret. Med termisk forurensning stiger vanntemperaturen i reservoaret sammenlignet med de naturlige temperaturverdiene på de samme punktene i de tilsvarende periodene av sesongen.

De viktigste kildene til industriell termisk forurensning er det varme vannet i kraftverk (primært kjernefysiske) og store industribedrifter, som dannes som et resultat av varmefjerning fra oppvarmede enheter og maskiner.

Kraftverk slipper ofte vann inn i reservoarer som har en temperatur på 8-12 ° C mer enn vann tatt fra samme reservoar.

Termisk forurensning er farlig fordi det forårsaker intensivering av vitale prosesser og akselerasjon av de naturlige livssyklusene til vannlevende organismer, endringer i hastigheten på kjemiske og biokjemiske reaksjoner som forekommer i et reservoar.

Under forhold med termisk forurensning endres oksygenregimet og intensiteten av prosessene for selvrensing av reservoaret betydelig, intensiteten av fotosyntesen endres, etc. Som et resultat blir den naturlige balansen i reservoaret forstyrret, ofte irreversibelt, og Det utvikles spesielle økologiske forhold som påvirker dyre- og plantesamfunnene negativt, spesielt:

Oppvarmet vann desorienterer vannlevende organismer, skaper forhold for utarming av matressurser;
. temperaturforskjeller intensiveres langs de vertikale lagene, spesielt i den kalde årstiden, i henhold til den "inverterte" typen, i motsetning til den som utvikler seg som et resultat av den naturlige fordelingen av vanntemperaturer;
. når vanntemperaturen stiger, synker konsentrasjonen av oppløst oksygen, noe som forverrer oksygenregimet, spesielt i områdene med utslipp av husholdningsavløpsvann;
. ved forhøyede temperaturer er mange vannlevende organismer, og spesielt fisk, i en tilstand av stress, noe som reduserer deres naturlige immunitet;
. det er en massereproduksjon av blågrønne alger;
. termiske barrierer dannes på veiene for fiskevandringer;
. artsmangfoldet i plante- og dyrebestanden i vannforekomster minker osv.

Eksperter har fastslått: for å forhindre irreversible brudd på den økologiske balansen, bør temperaturen på vannet i reservoaret om sommeren som følge av utslipp av forurenset (varmt) vann ikke stige med mer enn 3 ° C sammenlignet med gjennomsnittet månedlig temperatur for det varmeste året de siste 10 årene.

2. Organoleptiske egenskaper

Ethvert bekjentskap med egenskapene til vann, enten vi innser det eller ikke, begynner med definisjonen av organoleptiske indikatorer, dvs. slik at vi bruker sansene våre til å bestemme (syn, lukt, smak), gir organoleptisk vurdering mye direkte og indirekte informasjon om sammensetningen av vann og kan utføres raskt og uten noen instrumenter. Organoleptiske egenskaper inkluderer farge, turbiditet (gjennomsiktighet), lukt, smak og smak, skumhet.

2.1. Chroma

Farge er en naturlig egenskap til naturlig vann, på grunn av tilstedeværelsen av humusstoffer og komplekse jernforbindelser. Fargen på vannet kan bestemmes av egenskapene og strukturen til bunnen av reservoaret, arten av vannvegetasjon, jordsmonn som grenser til reservoaret, tilstedeværelsen av sumper og torvmyrer i nedbørfeltet osv. Fargen på vannet er bestemmes visuelt eller fotometrisk ved å sammenligne fargen på prøven med fargen på den konvensjonelle 100-graders fargeskalaen fra en blanding av kaliumbikromat K2Cr2O7 og koboltsulfat CoS04. For vann i overflatereservoarer er denne indikatoren ikke tillatt mer enn 20 grader på fargeskalaen.

2.2. Lukt

Lukten av vann skyldes tilstedeværelsen i det av flyktige luktstoffer som kommer inn i vannet naturlig eller med kloakk. Nesten alle organiske stoffer (spesielt flytende) har en lukt og overfører den til vann. Vanligvis bestemmes lukten ved normal (20 °C) og ved forhøyet (60 °C) vanntemperatur.

Av natur er lukten delt inn i to grupper, og beskriver den subjektivt i henhold til følelsene: 1) naturlig opprinnelse (fra levende og døde organismer, fra påvirkning av jord, akvatisk vegetasjon, etc.);
2) kunstig opprinnelse. Slike lukter endres vanligvis betydelig når vannet behandles.

Luktens natur og intensitet

Luktens intensitet vurderes på en 5-punkts skala vist i tabellen. 5 (GOST 3351).

Tabell for å bestemme luktens natur og intensitet

Luktintensitet

Luktens natur

Estimering av luktintensitet

Lukten kjennes ikke

Meget svak

Lukten føles ikke umiddelbart, men oppdages ved nøye undersøkelse (når vannet varmes opp)

Svak

Lukten merkes hvis du legger merke til den

Merkbar

Lukten er lett å merke og forårsaker misbilligelse av vannet.

distinkt

Lukten tiltrekker seg oppmerksomhet og gjør at du avstår fra å drikke

Veldig sterk

Lukten er så sterk at den gjør vannet ubrukelig

For drikkevann er en lukt på ikke mer enn 2 poeng tillatt.

Det er mulig å kvantifisere luktintensiteten som graden av fortynning av det analyserte vannet med luktfritt vann.I dette tilfellet bestemmes "terskeltallet" for lukten.

2.3. Smak og smak

anslag vann smak bære ut drikker naturlig vann i fravær av mistanker om forurensning. Det er 4 smaker:salt, surt, bittert, søtt. Resten av smaksopplevelsene vurderes smaker (brakk, bitter, metallisk, klor, etc.).

Intensiteten av smak og smak vurderes på en 5-punkts skala vist i tabellen. 6 (GOST 3351) Ikke svelg vann når du skal bestemme smak og smak!

Tabell for å bestemme arten og intensiteten av smak og smak

Intensitet av smak og smak

Naturen til manifestasjonen av smak og smak

Evaluering av intensiteten av smak og ettersmak

Smak og smak merkes ikke

Meget svak

Smak og smak merkes ikke umiddelbart av forbrukeren, men oppdages ved grundig testing

Smak og smak merkes hvis du legger merke til det.

Merkbar

Smak og smak er lett å legge merke til og forårsaker misbilligelse av vann.

distinkt

Smak og smak vekker oppmerksomhet og får deg til å avstå fra å drikke

Veldig sterk

Smaken og smaken er så sterk at det gjør vannet uegnet til å drikke.

For drikkevann er verdier for smaks- og smaksindikatorer på ikke mer enn 2 poeng tillatt.

2.4. Turbiditet

Vannets turbiditet skyldes innholdet av fine urenheter suspendert i vann - uløselige eller kolloidale partikler av forskjellig opprinnelse.
Vannets turbiditet bestemmer også noen andre egenskaper ved vannet, for eksempel:
- tilstedeværelsen av sedimenter, som kan være fraværende, ubetydelige, merkbare, store, veldig store, målt i millimeter, - suspenderte faste stoffer eller grove urenheter - bestemmes gravimetrisk etter filtrering av prøven, ut fra vekten av det tørkede filteret. Denne indikatoren er vanligvis lite informativ og er hovedsakelig viktig for avløpsvann;
- gjennomsiktighet, målt som høyden på en vannsøyle, når den ses gjennom som en standard font kan skilles fra på hvitt papir, se avsnittet "Transparens".

Turbiditet i vannet

2.5. Åpenhet

Gjennomsiktighet, eller lystransmisjon, av vann skyldes dets farge og turbiditet, dvs. innhold i den av forskjellige fargede og mineralske stoffer. Vannets klarhet måles ofte sammen med turbiditet, spesielt når vannet har liten farge og turbiditet som er vanskelig å oppdage.

2.6. Skumdannelse

Skumdannelse er vannets evne til å holde på kunstig laget skum. Denne indikatoren kan brukes til en kvalitativ vurdering av tilstedeværelsen av slike stoffer som vaskemidler (overflateaktive stoffer) av naturlig og kunstig opprinnelse, etc. Skumdannelse bestemmes hovedsakelig i analysen av avfall og forurenset naturlig vann.

3. Hydrogenindeks (pH)

Hydrogenindeksen (pH) er den negative logaritmen av konsentrasjonen av hydrogenioner i en løsning: pH= -lgH+.
For alle levende ting i vann (med unntak av noen syreresistente bakterier) er minimum mulig pH-verdi 5; regn med pH< 5,5, считается кислотным дождем.
I drikkevann er pH 6,0-9,0 tillatt; i vannet av reservoarer for husholdnings- og husholdningsvannbruk - 6,5-8,5. pH-verdien til naturlig vann bestemmes som regel av forholdet mellom konsentrasjonene av bikarbonatanioner og fri CO2;. Den reduserte pH-verdien er karakteristisk for myrvann på grunn av økt innhold av humussyre og andre naturlige syrer.
Måling av pH i kvalitetskontrollen av natur- og drikkevann utføres nesten overalt.

4. Alkalinitet og surhet

Alkalinitet skyldes tilstedeværelsen i vann av stoffer som inneholder hydroxoanioner, samt stoffer som reagerer med sterke syrer (saltsyre, svovelsyre). Disse forbindelsene inkluderer:

1) sterke alkalier (KOH, NaOH) og flyktige baser (for eksempel NH3 x H2O), samt anioner som forårsaker høy alkalitet som følge av hydrolyse i en vandig løsning ved pH> 8,4 (S2-, P043-, SiO32 - og etc.);
2) svake baser og anioner av flyktige og ikke-flyktige svake syrer (HCO3-; CO32-, H2PO4-; HPO42-, CH3COO-, HS-, anioner av humussyrer, etc.).
Alkaliniteten til en vannprøve måles i g-eq/l eller mg-eq/l og bestemmes av mengden sterk syre (vanligvis brukes saltsyre med en konsentrasjon på 0,05 eller 0,1 g-eq/l) som brukes til å nøytralisere løsningen.

Ved nøytralisering av sterke alkalier til pH-verdier på 8,0-8,2 brukes fenolftalein som en indikator.Verdien som bestemmes på denne måten kalles fri alkalitet.

Ved nøytralisering av svake baser og anioner av flyktige og ikke-flyktige svake syrer til pH-verdier på 4,2-4,5 brukes metyloransje som en indikator.Verdien bestemt på denne måten kalles total alkalitet. Ved pH 4,5 har vannprøven null alkalitet.

Forbindelsene til den første gruppen fra ovenstående bestemmes av fenolftalein, den andre - av metyloransje. Alkaliteten til naturlige vann, på grunn av deres kontakt med atmosfærisk luft og kalkstein, skyldes hovedsakelig innholdet av bikarbonater og karbonater i dem, som gir et betydelig bidrag til mineralisering av vann. Vi vil ta nok hensyn til disse komponentene, og vurdere dem i detalj i delen "Karbonater og hydrokarbonater". Forbindelser av den første gruppen kan også finnes i avfall og forurenset overflatevann.

I likhet med alkalitet, noen ganger, hovedsakelig i analyse av avfall og prosessvann, bestemmes surheten til vannet.
Vannets surhet skyldes innholdet i vann av stoffer som reagerer med hydroxoanioner.

Disse forbindelsene inkluderer:

1) sterke syrer: saltsyre (HCl), salpetersyre (HNO3), svovelsyre (H2SO4);
2) svake syrer: eddiksyre (CH3COOH); svovelholdig (H2SOz); kull (H2CO3); hydrogensulfid (H2S) og lignende;
3) kationer av svake baser: ammonium (NH4+) kationer av organiske ammoniumforbindelser.

Surheten til en vannprøve måles i g-eq / l eller mg-eq / l og bestemmes av mengden sterk alkali (vanligvis KOH- eller NaOH-løsninger med en konsentrasjon på 0,05 eller 0,1 g-eq / l) som brukes for å nøytralisere løsningen. På samme måte som indikatoren for alkalitet, er det fri og total surhet. Fri surhet bestemmes ved å titrere sterke syrer til pH 4,3-4,5 i nærvær av metyloransje som en indikator. HCl, HNO3, H2SO4 H3PO4 titreres i dette området.

Naturlig surhet skyldes innholdet av svake organiske syrer av naturlig opprinnelse (for eksempel humussyrer). Forurensning som gir vannet økt surhet oppstår ved sur nedbør, når det kommer inn i vannforekomster som ikke har gjennomgått nøytralisering av kloakk fra industribedrifter mv.
Den totale surheten skyldes innholdet av kationer av svake baser, bestemt ved titrering til pH-verdier på 8,2-8,4 i nærvær av fenolftalein som en indikator. I dette området titreres svake syrer - organisk, karbonsyre, hydrogensulfid, kationer av svake baser.

5. Mineralsammensetning

Mineralsammensetningen til vann er interessant ved at den reflekterer resultatet av samspillet mellom vann som en fysisk fase og livets miljø med andre faser (miljøer): fast, dvs. kystnære og underliggende, samt jorddannende mineraler og bergarter; gassformig (med luft) og fuktighet og mineralkomponenter som finnes i den. I tillegg skyldes mineralsammensetningen av vann en rekke fysiske, kjemiske og fysiske prosesser som skjer i ulike miljøer - oppløsning og krystallisering, peptisering og koagulering, sedimentering, fordampning og kondensering osv. Mineralsammensetningen i overflatevannforekomster er i stor grad påvirket av de som forekommer i atmosfæren og i andre medier, kjemiske reaksjoner som involverer forbindelser av nitrogen, karbon, oksygen, svovel, etc.

En rekke vannkvalitetsindikatorer, på en eller annen måte, er assosiert med bestemmelsen av konsentrasjonen av forskjellige mineralstoffer oppløst i vann. Mineralsaltene som finnes i vannet gir et ulikt bidrag til det totale saltinnholdet, som kan beregnes ved å summere konsentrasjonene til hvert av saltene. Ferskvann anses å være vann med et totalt saltinnhold på ikke mer enn 1 g/l. Det er to grupper av mineralsalter som vanligvis finnes i naturlig vann.

Hovedkomponentene i mineralsammensetningen av vann
Den tillatte verdien av den totale hardheten for drikkevann og kilder til sentralisert vannforsyning er ikke mer enn 7 mg-eq / l (i noen tilfeller - opptil 10 mg-eq / l), den begrensende indikatoren for skadelighet er organoleptisk.

Komponent av mineralsammensetningen av vann

Maksimal tillatt konsentrasjon (MAC)15

GRUPPE 1

1. Kationer:

Kalsium (Ca2+)

Natrium (Na+)

Magnesium (Mg2+)

2. Anioner:

Bikarbonat (HCO3-)

Sulfat (S042-)

Klorid (Cl-)

Karbonat (CO32-)

GRUPPE 2

/. Kationer

Ammonium (NH4+)

Tungmetaller

0,001 mmol/l

Totalt jern (totalt Fe2+ og Fe3+)

Nitrat (NO3-)

Ortofosfat (PO43-)

Nitritt (N02-)

Som det fremgår av tabell. 8, er hovedbidraget til mineralsammensetningen laget av salter fra den første gruppen), og danner de såkalte "hovedionene"), som bestemmes i utgangspunktet. Disse inkluderer klorider, karbonater, bikarbonater, sulfater. De tilsvarende kationene for de navngitte anionene er kalium, natrium, kalsium, magnesium. Salter av 2. gruppe må også tas i betraktning ved vurdering av vannkvalitet, pga hver av dem har en MPC-verdi, selv om de gir et ubetydelig bidrag til saltholdigheten i naturlig vann.

5.1. Karbonater og bikarbonater

Som nevnt ovenfor (i avsnittet Alkalinitet og surhet), er karbonater og bikarbonater komponentene som bestemmer den naturlige alkaliniteten til vannet. Deres innhold i vann skyldes prosessene med oppløsning av atmosfærisk CO2, samspillet mellom vann og kalksteiner i tilstøtende jord, og selvfølgelig de vitale prosessene for respirasjon av alle vannlevende organismer som forekommer i vann.

Bestemmelsen av karbonat- og hydrokarbonatanioner er titrimetrisk og er basert på deres reaksjon med hydrogenioner i nærvær av fenolftalein (ved bestemmelse av karbonatanioner) eller metyloransje (ved bestemmelse av hydrokarbonatanioner) som indikatorer. Ved å bruke disse to indikatorene er det mulig å observere to ekvivalenspunkter: ved det første punktet (pH 8,0-8,2) i nærvær av fenolftalein, er titreringen av karbonatanioner fullstendig fullført, og ved det andre (pH 4,1-4,5) - bikarbonat-anioner. Basert på resultatene av titreringen er det mulig å bestemme konsentrasjonene i den analyserte løsningen av de viktigste ioniske formene som bestemmer forbruket av syre (hydrokso-, karbonat- og bikarbonatanioner), samt verdiene av frie og total alkalitet av vann, fordi de er i støkiometrisk avhengighet av innholdet av hydroksyl-, karbonat- og bikarbonatanioner

Definisjonen av karbonatanioner er basert på reaksjonen:

CO32-+H+=HCO3-

Tilstedeværelsen av et karbonatanion i konsentrasjoner bestemt analytisk er bare mulig i vann med en pH på mer enn 8,0-8,2. Ved tilstedeværelse av hydroksoanioner i det analyserte vannet, fortsetter nøytraliseringsreaksjonen også under bestemmelsen av karbonater:

OH-+H+=H2O

Definisjonen av bikarbonatanioner er basert på reaksjonen:

НСО3-+H+=СО2+Н20

Ved titrering mot fenolftalein deltar således OH- og CO3-anioner i reaksjonen med syre, og ved titrering mot metyloransje, OH-, CO3- og HCO3-.
Verdien av karbonathardhet beregnes under hensyntagen til de ekvivalente massene av karbonat- og hydrokarbonatanioner involvert i reaksjonene.

Man bør huske på at når man bestemmer syreforbruk for metyloransje (Vmo) titrering, titreres både karbonater og hydrokarbonater sekvensielt. Av denne grunn inneholder det resulterende volumet av VMO-syre den tilsvarende andelen på grunn av tilstedeværelsen av karbonater i den opprinnelige prøven, som har gått etter reaksjonen med hydrogenkationet til hydrokarboner, og karakteriserer ikke fullt ut konsentrasjonen av hydrokarboner i den originale prøven. prøve. Derfor, når du beregner konsentrasjonene av de viktigste ioniske formene som bestemmer forbruket av syre, er det nødvendig å ta hensyn til det relative forbruket av syre under titrering med fenolftalein (Vph) og metyloransje (Vmo). La oss vurdere flere mulige alternativer ved å sammenligne verdiene til Vo og VMO.

1. Vph=0. Karbonater, så vel som hydroxoanioner, er fraværende i prøven, og forbruk av syre under metyloransje titrering kan bare skyldes tilstedeværelsen av bikarbonater.
2. Vf?0 og 2Vf dessuten er andelen av sistnevnte tilsvarende estimert som Vk=2Vf, og hydrokarbonater - som Vgk=Vmo-2Vf.
3. 2Vf = Vmo. Det er ingen bikarbonater i den opprinnelige prøven, og syreforbruket skyldes innholdet av praktisk talt bare karbonater, som kvantitativt blir til bikarbonater. Dette forklarer det doblede, sammenlignet med Vf, forbruket av VMO-syre.
4. 2Vf>Vmo. I dette tilfellet er det ingen bikarbonater i den opprinnelige prøven, men ikke bare karbonater, men også andre syreforbrukende anioner, nemlig hydrokso-anioner, er tilstede. I dette tilfellet er innholdet i sistnevnte ekvivalent med Von =2Vf - Vmo. Innholdet av karbonater kan beregnes ved å kompilere og løse et ligningssystem:

Vk + Von \u003d Vmo)

Von + 2Vf = Vmo

)Vk = 2(Vmo - Vph)

5. Vph = Vmo. Både karbonater og bikarbonater er fraværende i den opprinnelige prøven, og syreforbruket skyldes tilstedeværelsen av sterke alkalier som inneholder hydroksoanioner.
Tilstedeværelsen av frie hydroksoanioner i betydelige mengder (tilfelle 4 og 5) er bare mulig i avløpsvann.
Resultatene av titrering for fenolftalein og metyloransje gjør det mulig å beregne alkalinitetsindeksen til vann, som er numerisk lik antall syrekvivalenter som brukes til å titrere en 1 liters prøve.
Samtidig karakteriserer syreforbruk under titrering med fenolftalein fri alkalitet, og ved metyloransje - total alkalitet, som måles i mg-eq / l. Alkalinitetsindeksen brukes i Russland, som regel, i studiet av avløpsvann. I noen andre land (USA, Canada, Sverige osv.) bestemmes alkalitet ved vurdering av kvaliteten på naturlig vann og uttrykkes som en massekonsentrasjon i CaCO3-ekvivalent.

Det bør huskes at når man analyserer avfall og forurenset naturlig vann, gjenspeiler ikke resultatene som oppnås alltid riktig verdiene for fri og total alkalitet, fordi i vann, i tillegg til karbonater og hydrokarbonater, kan forbindelser av noen andre grupper være tilstede (se "Alkalinitet og surhet").

5.2. sulfater

Sulfater er vanlige komponenter i naturlig vann. Deres tilstedeværelse i vann skyldes oppløsningen av noen mineraler - naturlige sulfater (gips), samt overføring av sulfater inneholdt i luften med regn. Sistnevnte dannes under oksidasjonsreaksjoner i en atmosfære av svoveloksid (IV) til svoveloksid (VI), dannelsen av svovelsyre og dens nøytralisering (fullstendig eller delvis):

2SO2+O2=2SO3
SO3+H2O=H2SO4

Tilstedeværelsen av sulfater i industrielt avløpsvann skyldes vanligvis teknologiske prosesser som skjer ved bruk av svovelsyre (produksjon av mineralgjødsel, produksjon av kjemikalier). Sulfater i drikkevann har ikke en giftig effekt på mennesker, men forverrer smaken av vann: smaksfølelsen av sulfater oppstår ved deres konsentrasjon på 250-400 mg/l. Sulfater kan forårsake avleiringer i rørledninger når to vann med ulik mineralsammensetning blandes, slik som sulfat og kalsium (CaSO4-utfellinger).

MPC for sulfater i vannet i reservoarer for husholdnings- og drikkeformål er 500 mg/l, den begrensende indikatoren for skadelighet er organoleptisk.

5.3. klorider

Klorider er tilstede i nesten alt ferskt overflate- og grunnvann, så vel som i drikkevann, i form av metallsalter. Hvis natriumklorid er tilstede i vann, har det en saltsmak allerede ved konsentrasjoner over 250 mg/l; når det gjelder kalsium- og magnesiumklorider, oppstår saltholdighet i vann ved konsentrasjoner over 1000 mg/l. Det er ved den organoleptiske indikatoren - smak at MPC for drikkevann for klorider (350 mg / l) ble etablert, den begrensende indikatoren for skadelighet er organoleptisk.
Store mengder klorider kan dannes i industrielle prosesser med løsningskonsentrasjon, ionebytting, salting, etc., og danner avløpsvann med høyt kloridanioninnhold.
Høye konsentrasjoner av klorider i drikkevann har ikke toksiske effekter på mennesker, selv om saltvann er svært etsende for metaller, påvirker planteveksten negativt og forårsaker jordforsaltning.

6. Tørre rester

Den tørre resten karakteriserer innholdet av ikke-flyktige oppløste stoffer (hovedsakelig mineralske) og organiske stoffer i vann, hvis kokepunkt overstiger 105-110 ° C.

Den tørre restverdien kan også estimeres ved beregningsmetoden. I dette tilfellet er det nødvendig å summere konsentrasjonene av mineralsalter oppløst i vann, samt organiske stoffer oppnådd som et resultat av analyser (hydrokarbonat summeres i en mengde på 50%). For drikkevann og naturlig vann er den tørre resten praktisk talt lik summen av massekonsentrasjonene av anioner (karbonat, bikarbonat, klorid, sulfat) og kationer (kalsium og magnesium, samt de som bestemmes av beregningsmetoden for natrium og kalium ).

Verdien av tørre rester for overflatevann i reservoarer for husholdnings- og husholdningsvann bør ikke overstige 1000 mg/l (i noen tilfeller er opptil 1500 mg/l tillatt).

7. Generell hardhet, kalsium og magnesium

Vannhardhet er en av de viktigste egenskapene som har stor betydning ved vannbruk. Hvis det er metallioner i vannet, som danner uløselige salter av fettsyrer med såpe, er det i slikt vann vanskelig å danne skum når du vasker klær eller vasker hender, noe som resulterer i en følelse av hardhet. Vannhardhet har en skadelig effekt på rørledninger når vann brukes i varmenett, noe som fører til dannelse av belegg. Av denne grunn må spesielle "mykgjørende" kjemikalier tilsettes vannet. Vannhardhet skyldes tilstedeværelsen av løselige og svakt løselige mineralsalter, hovedsakelig kalsium (Ca2 + ") og magnesium (Mg2 +).

Verdien av vannhardhet kan variere mye avhengig av typen bergarter og jordsmonn som utgjør nedbørfeltet, samt årstid og værforhold. Den totale hardheten til vannet i innsjøer og elver i tundraen er for eksempel 0,1-0,2 mg-eq / l, og i havet, havet når grunnvannet 80-100 mg-eq / l og enda mer (Dødehavet) . I tabellen. 11 viser verdiene for den totale vannhardheten til noen elver og reservoarer i Russland.

Verdiene av den totale vannhardheten til noen elver og reservoarer i Russland

Sjø, innsjø

tørre rester,
mg/l

Total hardhet, mg-ekv/l

Elv

tørre rester,
mg/l

Total hardhet, mg-ekv/l

kaspiske hav

Don
Svartehavet
Volga
det Baltiske hav
Moskva
hvit sjø
Irtysh
Balkhash-sjøen
Baikalsjøen
Neva
Oz. Ladoga
Dnepr

Av alle salter relatert til hardhetssalter skilles bikarbonater, sulfater og klorider. Innholdet av andre løselige kalsium- og magnesiumsalter i naturlig vann er vanligvis svært lavt. Hardheten knyttet til vann av hydrokarboner kalles hydrokarbonat, eller midlertidig, fordi. Hydrokarbonater når kokende vann (mer presist, ved en temperatur på mer enn 60 ° C) brytes ned med dannelse av dårlig løselige karbonater (Mg (HC03) 2 i naturlig vann er mindre vanlig enn Ca (HCO3) 2, siden magnesitbergarter ikke er vanlig. Derfor råder den såkalte kalsiumhardheten i ferskvann):

CaHCO3>CaCO3v+H2O+CO2

Under naturlige forhold er reaksjonen ovenfor reversibel, men når underjordiske (grunn)vann, som har betydelig midlertidig hardhet, kommer til overflaten, skifter likevekten mot dannelsen av CO2, som fjernes i atmosfæren. Denne prosessen fører til nedbrytning av bikarbonater og utfelling av CaCO3 og MgCO3. På denne måten dannes varianter av karbonatbergarter som kalles kalktuff.
I nærvær av karbondioksid oppløst i vann oppstår også den omvendte reaksjonen. Slik skjer oppløsning, eller utvasking, av karbonatbergarter under naturlige forhold.

Hardhet på grunn av klorider eller sulfater kalles konstant, fordi. disse saltene er stabile når de varmes opp og kokes i vann.
Total vannhardhet, dvs. det totale innholdet av løselige salter av kalsium og magnesium, kalles "total hardhet".

På grunn av det faktum at hardhetssalter er salter av forskjellige kationer med forskjellige molekylvekter, måles konsentrasjonen av hardhetssalter, eller vannhardhet, i enheter med ekvivalent konsentrasjon - antall g-eq / l eller mg-eq / l. Med en hardhet på opptil 4 mg-eq / l anses vann som mykt; fra 4 til 8 meq/l - middels hardhet; fra 8 til 12 meq/l - hard; mer enn 12 meq/l - veldig hardt (det er også en annen klassifisering av vann i henhold til hardhetsgrader) /l), den begrensende indikatoren for skadelighet er organoleptisk.

Den tillatte verdien av den totale hardheten for drikkevann og kilder til sentralisert vannforsyning er ikke mer enn 7 mg-eq / l (i noen tilfeller - opptil 10 mg-eq / l), den begrensende indikatoren for skadelighet er organoleptisk.

8. Totalt saltinnhold

For å beregne det totale saltinnholdet med summen av massekonsentrasjonene til hovedanionene i milligramekvivalent form, multipliseres deres massekonsentrasjoner bestemt under analysen og uttrykt i mg/l med koeffisientene angitt i tabell. 12, hvoretter de oppsummeres.

Konsentrasjonsomregningsfaktorer

Konsentrasjonen av kaliumkationet i denne beregningen (for naturlige vann) tas konvensjonelt i betraktning som konsentrasjonen av natriumkationet. Resultatet som oppnås er avrundet til hele tall (mg/l)


9. Oppløst oksygen

Oksygen er alltid tilstede i oppløst form i overflatevann. Innholdet av oppløst oksygen (DO) i vann karakteriserer oksygenregimet til et reservoar og er av største betydning for å vurdere den økologiske og sanitære tilstanden til et reservoar. Oksygen må inneholde tilstrekkelige mengder i vannet, noe som gir betingelser for åndedrett av vannlevende organismer. Det er også nødvendig for selvrensing av vannforekomster, siden det deltar i prosessene med oksidasjon av organiske og andre urenheter, og nedbrytning av døde organismer. En reduksjon i konsentrasjonen av RK indikerer en endring i biologiske prosesser i reservoaret, forurensning av reservoaret med biokjemisk intensivt oksiderte stoffer (primært organiske). Oksygenforbruket bestemmes også av de kjemiske prosessene for oksidasjon av urenheter som finnes i vann, så vel som av respirasjonen til vannlevende organismer.
Oksygen kommer inn i reservoaret ved å løse det opp ved kontakt med luft (absorpsjon), samt som følge av fotosyntese fra vannplanter, dvs. som et resultat av fysisk-kjemiske og biokjemiske prosesser. Oksygen kommer også inn i vannforekomster med regn- og snøvann. det er mange årsaker som forårsaker en økning eller reduksjon i konsentrasjonen av oppløst oksygen i vann.
Oksygen oppløst i vann er i form av hydratiserte O2-molekyler. Innholdet av oksygen avhenger av temperatur, atmosfærisk trykk, grad av vannturbulens, nedbørsmengde, saltholdighet i vannet osv. Ved hver temperaturverdi er det en likevektsoksygenkonsentrasjon, som kan bestemmes ut fra spesielle referansetabeller satt sammen for normalt atmosfærisk trykk. . Metningsgraden av vann med oksygen, tilsvarende likevektskonsentrasjonen, antas å være 100 %. Løseligheten av oksygen øker med synkende temperatur og mineralisering, og med økende atmosfærisk trykk.
I overflatevann kan innholdet av løst oksygen variere fra 0 til 14 mg/l og er utsatt for betydelige sesongmessige og daglige svingninger. Betydelig oksygenmangel kan oppstå i eutrofierte og sterkt forurensede vannforekomster. En reduksjon i konsentrasjonen av DO til 2 mg/l forårsaker en massiv død av fisk og andre vannlevende organismer.

I vannet i reservoarer i en hvilken som helst periode av året frem til kl. 12.00, bør konsentrasjonen av RK være minst 4 mg / l. MPC for oksygen løst i vann for fiskerireservoarer er satt til 6 mg/l (for verdifulle fiskearter), eller 4 mg/l (for andre arter).
Oppløst oksygen er en svært ustabil komponent i den kjemiske sammensetningen av vann. Når du bestemmer det, bør prøvetakingen utføres med spesiell forsiktighet: det er nødvendig å unngå kontakt av vann med luft til oksygen er fikset (binder det til en uløselig forbindelse).
Under analysen av vann bestemmes konsentrasjonen av RK (i mg / l) og graden av metning av vann med det (i %) i forhold til likevektsinnholdet ved en gitt temperatur og atmosfærisk trykk.
Kontroll av oksygeninnhold i vann er et ekstremt viktig problem, som er av interesse for nesten alle sektorer av den nasjonale økonomien, inkludert jernholdig og ikke-jernholdig metallurgi, kjemisk industri, landbruk, medisin, biologi, fiske- og næringsmiddelindustrien, og miljøtjenester. Innholdet av RK bestemmes både i uforurenset naturvann og i avløpsvann etter rensing. Avløpsrenseprosesser er alltid ledsaget av kontroll av oksygeninnhold. Bestemmelse av DO er en del av analysen for å bestemme en annen viktig indikator på vannkvalitet - biokjemisk oksygenbehov (BOD).

10. Biokjemisk oksygenbehov (BOD)
Organiske stoffer er alltid tilstede i det naturlige vannet i reservoarer. Konsentrasjonene deres kan noen ganger være svært lave (for eksempel i vår- og smeltevann). Naturlige kilder til organiske stoffer er råtnende rester av organismer av plante- og animalsk opprinnelse, som både lever i vannet og faller ned i reservoaret fra løvet, gjennom luften, fra kysten, etc. I tillegg til naturlige kilder er det også teknologiske kilder til organiske stoffer: transportbedrifter (petroleumsprodukter), treforedlingsanlegg (ligniner), kjøttforedlingsanlegg (proteinforbindelser), landbruks- og fekalt avløp, etc. Organiske forurensninger kommer inn i reservoaret på forskjellige måter, hovedsakelig med kloakk og regnoverflatevaskinger fra jorda.
Under naturlige forhold blir organiske stoffer i vannet ødelagt av bakterier, som gjennomgår aerob biokjemisk oksidasjon med dannelse av karbondioksid. I dette tilfellet forbrukes oksygen oppløst i vann for oksidasjon. I vannforekomster med høyt innhold av organisk materiale forbrukes det meste av RA for biokjemisk oksidasjon, og dermed frarøver andre organismer oksygen. Samtidig øker antallet organismer som er mer motstandsdyktige mot lavt innhold av RA, oksygenelskende arter forsvinner og arter som er tolerante for oksygenmangel vises. I prosessen med biokjemisk oksidasjon av organiske stoffer i vann synker således konsentrasjonen av DO, og denne reduksjonen er indirekte et mål på innholdet av organiske stoffer i vann. Den tilsvarende indikatoren for vannkvalitet, som karakteriserer det totale innholdet av organiske stoffer i vann, kalles biokjemisk oksygenbehov (BOD).
Bestemmelsen av BOD er ​​basert på å måle konsentrasjonen av RA i en vannprøve umiddelbart etter prøvetaking, samt etter prøveinkubasjon. Prøven inkuberes uten tilgang til luft i en oksygenkolbe (dvs. i samme kar hvor verdien av RK bestemmes) i den tiden som er nødvendig for at den biokjemiske oksidasjonsreaksjonen skal fortsette.
Siden hastigheten på den biokjemiske reaksjonen avhenger av temperaturen, utføres inkubasjonen i en konstant temperaturmodus (20 ± 1) °C, og nøyaktigheten til BOD-analysen avhenger av nøyaktigheten av å opprettholde temperaturverdien. Vanligvis bestemmes BOD for 5 dagers inkubasjon (BOD5) (BOD10 i 10 dager og BODtotal i 20 dager kan også bestemmes (i dette tilfellet er henholdsvis ca. 90 og 99 % av organiske stoffer oksidert)), men innholdet av noen forbindelser er mer informativt karakterisert ved verdien av BOD i 10 dager eller for perioden med fullstendig oksidasjon (henholdsvis BOD10 eller BODtotal). En feil i bestemmelsen av BOD kan også introduseres ved prøvebelysning, som påvirker den vitale aktiviteten til mikroorganismer og kan i noen tilfeller forårsake fotokjemisk oksidasjon. Derfor utføres inkubasjonen av prøven uten tilgang til lys (på et mørkt sted).
Verdien av BOD øker med tiden, og når en viss maksimal verdi - BODtotal; dessuten kan forurensninger av ulik art øke (redusere) BOD-verdien. Dynamikken til biokjemisk oksygenforbruk under oksidasjon av organiske stoffer i vann er vist i fig. 8.

Ris. 8. Dynamikk for biokjemisk oksygenforbruk:

a - lett oksiderte ("biologisk myke") stoffer - sukker, formaldehyd, alkoholer, fenoler, etc.;
c - normalt oksiderende stoffer - naftoler, kresoler, anioniske overflateaktive stoffer, sulfanol, etc.;
c - sterkt oksiderte ("biologisk stive") stoffer - ikke-ioniske overflateaktive stoffer, hydrokinon, etc.


Således er BOD mengden oksygen i (mg) som kreves for oksidasjon av organisk materiale i 1 liter vann under aerobe forhold, uten tilgang til lys, ved 20 ° C, i en viss periode som et resultat av biokjemiske prosesser i vann.
Det er tentativt antatt at BOD5 er ca. 70 % BODtot, men kan være fra 10 til 90 % avhengig av oksiderende stoff.
Et trekk ved den biokjemiske oksidasjonen av organiske stoffer i vann er den medfølgende nitrifikasjonsprosessen, som forvrenger arten av oksygenforbruk.



2NH4++ЗO2=2HNO2+2H2О+2Н++Q
2HNO2+O2=2HNO3+Q
hvor: Q er energien som frigjøres under reaksjoner
.


Ris. 9. Endring i arten av oksygenforbruk under nitrifikasjon.

Nitrifisering foregår under påvirkning av spesielle nitrifiserende bakterier - Nitrozomonas, Nitrobacter, etc. Disse bakteriene gir oksidasjon av nitrogenholdige forbindelser som vanligvis finnes i forurenset naturlig og noe avløpsvann, og bidrar derved til omdannelsen av nitrogen, først fra ammonium til nitritt, og deretter til nitratformer

Nitrifikasjonsprosessen skjer også under inkubasjonen av prøven i oksygenflasker. Mengden oksygen som brukes til nitrifikasjon kan være flere ganger større enn mengden oksygen som kreves for biokjemisk oksidasjon av organiske karbonholdige forbindelser. Begynnelsen av nitrifikasjon kan fastsettes som et minimum på grafen over daglige BOD-økninger over inkubasjonsperioden. Nitrifisering begynner omtrent på den 7. inkubasjonsdagen (se fig. 9), derfor, når man bestemmer BOD i 10 eller flere dager, er det nødvendig å introdusere spesielle stoffer i prøven - hemmere som undertrykker den vitale aktiviteten til nitrifiserende bakterier, men gjør ikke påvirke den vanlige mikrofloraen (dvs. på bakterier - oksidasjonsmidler av organiske forbindelser). Som inhibitor brukes tiourea (tiokarbamid) som injiseres i prøven eller i fortynningsvann i en konsentrasjon på 0,5 mg/ml.

Mens både naturlig og husholdningsavløpsvann inneholder et stort antall mikroorganismer som kan utvikle seg på grunn av de organiske stoffene som finnes i vannet, er mange typer industriavløpsvann sterile, eller inneholder mikroorganismer som ikke er i stand til aerob bearbeiding av organiske stoffer. Imidlertid kan mikrober tilpasses (tilpasses) til tilstedeværelsen av ulike forbindelser, inkludert giftige. Derfor, i analysen av slikt avløpsvann (de er vanligvis preget av et økt innhold av organiske stoffer), brukes vanligvis fortynning med vann mettet med oksygen og inneholder tilsetningsstoffer av tilpassede mikroorganismer. Når man skal bestemme BODtot for industrielt avløpsvann, er den foreløpige tilpasningen av mikrofloraen avgjørende for å få riktige analyseresultater, fordi. Sammensetningen av slike vann inkluderer ofte stoffer som i stor grad bremser prosessen med biokjemisk oksidasjon, og noen ganger har en giftig effekt på den bakterielle mikrofloraen.
For studiet av ulike industrielle avløpsvann som er vanskelige å biokjemisk oksidere, kan metoden som brukes brukes i varianten med å bestemme "total" BOD (BODtotal).
Hvis prøven er svært høy i organisk materiale, tilsettes fortynnet vann til prøven. For å oppnå maksimal BOD-analysenøyaktighet, bør den analyserte prøven eller blandingen av prøven med fortynningsvann inneholde en slik mengde oksygen at det i løpet av inkubasjonsperioden var en reduksjon i konsentrasjonen med 2 mg/l eller mer, og det gjenværende oksygenet konsentrasjonen etter 5 dagers inkubasjon bør være minst 3 mg/l. Hvis innholdet av RA i vannet ikke er nok, blir vannprøven forhåndsluftet for å mette luften med oksygen. Det mest korrekte (nøyaktige) resultatet anses å være resultatet av en slik bestemmelse, hvor omtrent 50 % av oksygenet som opprinnelig var tilstede i prøven forbrukes.
I overflatevann varierer BOD5-verdien fra 0,5 til 5,0 mg/l; det er gjenstand for sesongmessige og daglige endringer, som hovedsakelig avhenger av temperaturendringer og av mikroorganismers fysiologiske og biokjemiske aktivitet. Endringer i BOD5 i naturlige vannforekomster er ganske betydelige når de forurenses av kloakk.

Standard for BODtot. bør ikke overstige: for reservoarer for husholdnings- og drikkevannsbruk - 3 mg / l for reservoarer med kultur- og husholdningsvannbruk - 6 mg / l. Følgelig er det mulig å estimere de maksimalt tillatte BOD5-verdiene for de samme vannforekomstene, som er omtrent 2 mg/l og 4 mg/l.

11. Biogene elementer

Biogene elementer (biogener) er tradisjonelt betraktet som elementer som inngår, i betydelige mengder, i sammensetningen av levende organismer. Utvalget av elementer klassifisert som biogene er ganske bredt, disse er nitrogen, fosfor, svovel, jern, kalsium, magnesium, kalium, etc.
Spørsmålene om vannkvalitetskontroll og miljøvurdering av vannforekomster har introdusert en bredere betydning i begrepet biogene elementer: de inkluderer forbindelser (mer presist vannkomponenter), som for det første er avfallsprodukter fra forskjellige organismer, og for det andre, er "byggemateriale" for levende organismer. Først av alt inkluderer disse nitrogenforbindelser (nitrater, nitritter, organiske og uorganiske ammoniumforbindelser), så vel som fosfor (ortofosfater, polyfosfater, organiske estere av fosforsyre, etc.). Svovelforbindelser er av interesse for oss i denne forbindelse, i mindre grad, siden vi vurderte sulfater i aspektet av en komponent av mineralsammensetningen av vann, og sulfider og hydrosulfitter, hvis de er tilstede i naturlig vann, da i svært små konsentrasjoner, og kan oppdages ved lukt.

11.1. Nitrater
Nitrater er salter av salpetersyre og finnes ofte i vann.. Nitratanionet inneholder et nitrogenatom i maksimal oksidasjonstilstand "+5". Nitratdannende (nitratfikserende) bakterier omdanner nitritt til nitrat under aerobe forhold. Under påvirkning av solstråling omdannes også atmosfærisk nitrogen (N2) hovedsakelig til nitrater ved dannelse av nitrogenoksider. Mange mineralgjødsel inneholder nitrater, som, hvis de påføres for mye eller upassende i jorda, fører til vannforurensning. Kildene til nitratforurensning er også overflateavrenning fra beitemark, lagergårder, melkegårder osv.
Det økte innholdet av nitrater i vann kan tjene som en indikator på forurensning av reservoaret som følge av spredning av fekal eller kjemisk forurensning (landbruk, industri). Grøfter rike på nitratvann forverrer vannkvaliteten i et reservoar, stimulerer masseutviklingen av vannvegetasjon (først og fremst blågrønne alger) og akselererer eutrofiering av reservoarene. Drikkevann og mat som inneholder store mengder nitrater kan også forårsake sykdom, spesielt hos spedbarn (såkalt methemoglobinemi). Som et resultat av denne lidelsen forverres oksygentransporten med blodceller, og "blue baby"-syndromet (hypoksi) oppstår. Samtidig er ikke planter like følsomme for økt nitrogeninnhold i vann som fosfor.

11.2. Fosfater og totalfosfor
I natur- og avløpsvann kan fosfor finnes i ulike former. I oppløst tilstand (noen ganger sier de - i væskefasen til det analyserte vannet), kan det være i form av fosforsyre (H3P04) og dets anioner (H2P04-, HP042-, P043-), i form av meta -, pyro- og polyfosfater (disse stoffene bruker for å forhindre dannelse av kalkstein, de er også en del av vaskemidler). I tillegg er det en rekke organofosforforbindelser - nukleinsyrer, nukleoproteiner, fosfolipider, etc., som også kan være tilstede i vann, som produkter av vital aktivitet eller nedbrytning av organismer. Organofosforforbindelser inkluderer også noen plantevernmidler.
Fosfor kan også være inneholdt i uoppløst tilstand (i fast fase av vann), tilstede i form av tungtløselige fosfater suspendert i vann, inkludert naturlige mineraler, protein, organiske fosforholdige forbindelser, rester av døde organismer, etc. Fosfor. i fast fase i naturlige vannforekomster finnes vanligvis i bunnsedimentene, men kan forekomme, og i store mengder, i avfall og forurenset naturvann.
Fosfor er et essensielt element for livet, men dets overskudd fører til akselerert eutrofiering av vannforekomster. Store mengder fosfor kan komme inn i vannforekomster som følge av naturlige og menneskeskapte prosesser - jorderosjon på overflaten, feil eller overdreven bruk av mineralgjødsel, etc.
MPC for polyfosfater (tripolyfosfat og heksametafosfat) i vannet i reservoarer er 3,5 mg/l når det gjelder ortofosfatanion PO43-, den begrensende indikatoren for skadelighet er organoleptisk.

11.3. Ammonium

Ammoniumforbindelser inneholder et nitrogenatom i minimum oksidasjonstilstand "-3".
Ammoniumkationer er et produkt av mikrobiologisk nedbrytning av proteiner av animalsk og vegetabilsk opprinnelse.
Ammoniumet som dannes på denne måten er igjen involvert i prosessen med proteinsyntese, og deltar derved i den biologiske syklusen av stoffer (nitrogensyklus). Av denne grunn er ammonium og dets forbindelser i små konsentrasjoner vanligvis til stede i naturlig vann.
Det er to hovedkilder til miljøforurensning med ammoniumforbindelser. Ammoniumforbindelser i store mengder er en del av mineralsk og organisk gjødsel, hvis overdreven og feil bruk fører til tilsvarende forurensning av vannforekomster. I tillegg finnes ammoniumforbindelser i betydelige mengder i kloakk (avføring). Urenheter som ikke deponeres på riktig måte kan trenge ned i grunnvannet eller vaskes bort av overflateavrenning til vannforekomster. Avløp fra beitemark og husdyrsamlingsplasser, avløpsvann fra husdyrkomplekser, samt husholdnings- og husholdningsavløp inneholder alltid store mengder ammoniumforbindelser. Farlig forurensning av grunnvann med husholdningsavløp og husholdningsavløpsvann oppstår når kloakksystemet er trykkavlastet. Av disse grunner er forhøyede nivåer av ammoniumnitrogen i overflatevann vanligvis et tegn på husholdningsavføringsforurensning.
MPC for ammoniakk og ammoniumioner i vannet i reservoarer er 2,6 mg/l (eller 2,0 mg/l for ammoniumnitrogen). Den begrensende indikatoren for skadelighet er generell sanitær.

11.4. Nitritter

Nitritt er salter av salpetersyre.
Nitrittanioner er mellomprodukter av biologisk nedbrytning av nitrogenholdige organiske forbindelser.
og inneholder nitrogenatomer i den mellomliggende oksidasjonstilstanden "+3". Nitrifiserende bakterier omdanner ammoniumforbindelser til nitritt under aerobe forhold. Noen typer bakterier kan også redusere nitrater til nitritt i løpet av sin livsaktivitet, men dette skjer allerede under anaerobe forhold. Nitritt brukes ofte i industrien som korrosjonshemmere og i næringsmiddelindustrien som konserveringsmiddel.
På grunn av evnen til å omdannes til nitrater, er nitritt generelt fraværende i overflatevann. Derfor indikerer tilstedeværelsen av et økt innhold av nitritt i det analyserte vannet vannforurensning, og tar hensyn til de delvis transformerte nitrogenholdige forbindelsene fra en form til en annen.
MPC for nitritt (i henhold til N02-) i vannet i reservoarer er 3,3 mg/l (eller 1 mg/l nitrittnitrogen), den begrensende indikatoren for skadelighet er sanitærtoksikologisk.

12. Fluor (fluorider)

Fluor i form av fluorider kan finnes i naturlig og grunnvann, noe som skyldes dets tilstedeværelse i sammensetningen av noen jorddannende (foreldre) bergarter og mineraler. Dette elementet kan tilsettes drikkevann for å forhindre karies. Imidlertid har for store mengder fluor en skadelig effekt på mennesker, og forårsaker ødeleggelse av tannemaljen. I tillegg utfeller et overskudd av fluor i kroppen kalsium, noe som fører til forstyrrelser i kalsium- og fosformetabolismen. Av disse grunner er bestemmelsen av fluor i drikkevann, samt grunnvann (f.eks. vann fra brønner og artesiske brønner) og vann fra drikkevannsforekomster svært viktig.
MPC for fluor i drikkevann for ulike klimatiske regioner varierer fra 0,7 til 1,5 mg/l, er den begrensende indikatoren for skadelighet sanitært giftig.

13. Metaller

13.1. Totalt jern

Jern er et av de vanligste grunnstoffene i naturen. Innholdet i jordskorpen er omtrent 4,7 vekt%, så jern, med tanke på utbredelsen i naturen, kalles vanligvis et makroelement.
Over 300 mineraler som inneholder jernforbindelser er kjent. Blant dem er magnetisk jernmalm α-FeO(OH), brun jernmalm Fe3O4x H2O, hematitt (rød jernmalm), hemitt (brun jernmalm), hydrogoetitt, sideritt FeCO3, magnetiske pyritt FeSx, (x = 1-1,4), ferromangan-knuter og andre Jern er også et viktig mikroelement for levende organismer og planter; et element som er nødvendig for liv i små mengder.
I lave konsentrasjoner finnes alltid jern i nesten alle naturlige vann (opptil 1 mg/l med MPC for mengden jern 0,3 mg/l) og spesielt i avløpsvann. Jern kan komme inn i sistnevnte fra avløpsvann (avløpsvann) fra beisings- og galvaniseringsbutikker, områder for klargjøring av metalloverflater, avløpsvann fra stofffarging, etc.
Jern danner 2 typer løselige salter, og danner Fe2+ og Fe3+ kationer, men jern kan finnes i løsning i mange andre former, spesielt:
1) i form av sanne løsninger (akvakomplekser) 2+ som inneholder jern (II). I luft oksideres jern (II) raskt til jern (III), hvis løsning har en brun farge på grunn av rask dannelse av hydroxoforbindelser (løsningene av Fe2+ og Fe3+ i seg selv er praktisk talt fargeløse);
2) i form av kolloidale løsninger på grunn av peptisering (dekomponering av aggregerte partikler) av jernhydroksid under påvirkning av organiske forbindelser;
3) i form av komplekse forbindelser med organiske og uorganiske ligander. Disse inkluderer karbonyler, arenkomplekser (med petroleumsprodukter og andre hydrokarboner), 4-heksacyanoferrater, etc.

I en uløselig form kan jern være tilstede i form av forskjellige faste mineralpartikler av forskjellige sammensetninger suspendert i vann.
Ved pH>3,5 eksisterer jern (III) i en vandig løsning bare i form av et kompleks, som gradvis blir til et hydroksid. Ved pH>8 eksisterer jern (II) også i form av et vannkompleks, som gjennomgår oksidasjon gjennom jern(III)-dannelsesstadiet:

Fe (II) > Fe (III) > FeO (OH) x H2O

Siden jernforbindelser i vann kan eksistere i ulike former, både i løsning og i suspenderte partikler, kan nøyaktige resultater kun oppnås ved å bestemme det totale jernet i alle dets former, det såkalte "totale jern".
Separat bestemmelse av jern (II) og (III), deres uløselige og løselige former, gir mindre pålitelige resultater når det gjelder vannforurensning med jernforbindelser, selv om det noen ganger blir nødvendig å bestemme jern i dets individuelle former.
Overføringen av jern til en løselig form egnet for analyse utføres ved å tilsette en viss mengde sterk syre (salpetersyre, saltsyre, svovelsyre) til prøven til pH 1-2.
Området for bestemte konsentrasjoner av jern i vann er fra 0,1 til 1,5 mg/l. Bestemmelse er også mulig ved en jernkonsentrasjon på mer enn 1,5 mg/l etter passende fortynning av prøven med rent vann.

MPC for totalt jern i vannet i reservoarer er 0,3 mg/l, den begrensende indikatoren for skadelighet- organoleptisk.

13.2. Mengde tungmetaller
Når vi snakker om den økte konsentrasjonen av metaller i vann, innebærer de som regel forurensning med tungmetaller (Cad, Pb, Zn, Cr, Ni, Co, Hg, etc.). Tungmetaller, som kommer inn i vann, kan eksistere i form av løselige giftige salter og komplekse forbindelser (noen ganger svært stabile), kolloidale partikler, nedbør (frie metaller, oksider, hydroksyder, etc.). De viktigste kildene til vannforurensning med tungmetaller er galvanisk industri, gruvedrift, jern- og ikke-jernmetallurgi, maskinbyggende anlegg, etc. Tungmetaller i reservoaret forårsaker en rekke negative konsekvenser: komme inn i næringskjeden og bryte den elementære sammensetningen av biologiske vev, de har derved en direkte eller indirekte toksiske effekter på vannlevende organismer. Tungmetaller kommer inn i menneskekroppen gjennom næringskjeder.
Etter arten av den biologiske effekten kan tungmetaller deles inn i giftstoffer og mikroelementer, som har en fundamentalt forskjellig karakter av virkningen på levende organismer. Arten av avhengigheten av effekten som utøves av et element på organismer, avhengig av konsentrasjonen i vann (og derfor som regel i kroppsvev), er vist i fig. ti.

Som det fremgår av fig. 10, har giftstoffer en negativ effekt på organismer i enhver konsentrasjon, mens mikroelementer har et mangelområde som forårsaker en negativ effekt (mindre enn Ci), og et område med konsentrasjoner som er nødvendige for livet, når de overskrides, en negativ effekt oppstår igjen (mer enn C2). Typiske giftstoffer er kadmium, bly, kvikksølv; mikroelementer - mangan, kobber, kobolt.
Nedenfor gir vi kort informasjon om det fysiologiske (inkludert giftige) til enkelte metaller, vanligvis klassifisert som tunge.

Kobber. Kobber er et sporelement som finnes i menneskekroppen hovedsakelig i form av komplekse organiske forbindelser og spiller en viktig rolle i prosessene med hematopoiesis. Reaksjonen av Cu2+-kationer med SH-grupper av enzymer spiller en avgjørende rolle i de skadelige effektene av overflødig kobber. Endringer i innholdet av kobber i serum og hud forårsaker fenomenene huddepigmentering (vitiligo). Forgiftning med kobberforbindelser kan føre til forstyrrelser i nervesystemet, nedsatt lever- og nyrefunksjon osv. MPC for kobber i vannet i reservoarer for drikke- og kulturformål er 1,0 mg/l, den begrensende indikatoren for skadelighet er organoleptisk.

Sink. Sink er et sporstoff og inngår i sammensetningen av noen enzymer. Det finnes i blod (0,5-0,6), bløtvev (0,7-5,4), bein (10-18), hår (16-22 mg%), (en måleenhet for lave konsentrasjoner, 1 mg %=10- 3) dvs. hovedsakelig i bein og hår. Det er i kroppen i dynamisk likevekt, som skifter under forhold med høye konsentrasjoner i miljøet. Den negative virkningen av sinkforbindelser kan uttrykkes i svekkelse av kroppen, økt sykelighet, astma-lignende fenomener, etc. MPC for sink i vannet i reservoarer er 1,0 mg/l, den begrensende indikatoren på skadelighet er generell sanitær.

Kadmium. Kadmiumforbindelser er svært giftige. De virker på mange systemer i kroppen - åndedrettsorganene og mage-tarmkanalen, det sentrale og perifere nervesystemet. Virkningsmekanismen til kadmiumforbindelser er å hemme aktiviteten til en rekke enzymer, forstyrrelse av fosfor-kalsiummetabolismen, metabolske forstyrrelser av mikroelementer (Zn, Cu, Pe, Mn, Se). MPC for kadmium i vannet i reservoarer er 0,001 mg/l, den begrensende indikatoren for skadelighet er sanitærtoksikologisk.

Merkur . Kvikksølv tilhører ultramikroelementer og er konstant tilstede i kroppen og virker sammen med mat. Uorganiske kvikksølvforbindelser (først og fremst reagerer Hg-kationer med SH-grupper av proteiner ("tiolgift"), så vel som med karboksyl- og amingrupper av vevsproteiner, og danner sterke komplekse forbindelser - metalloproteiner. Som et resultat, dype dysfunksjoner av sentralnervesystemet forekommer metylkvikksølv, som er svært løselig i lipidvev og trenger raskt inn i vitale organer, inkludert hjernen.Som et resultat oppstår endringer i det autonome nervesystemet, perifere nerveformasjoner, i hjerte, blodårer, hematopoietiske organer, lever, etc., forstyrrelser i den immunbiologiske tilstanden til organismen Kvikksølvforbindelser har også en embryotoksisk effekt (fører til skade på fosteret hos gravide kvinner) sanitær og toksikologisk.

Lede. Blyforbindelser er giftstoffer som påvirker alt levende, men forårsaker endringer spesielt i nervesystemet, blod og blodårer. Undertrykke mange enzymatiske prosesser. Barn er mer utsatt for blyeksponering enn voksne. De har embryotoksiske og teratogene effekter, fører til encefalopati og leverskade, og undertrykker immunitet. Organiske blyforbindelser (tetrametylbly, tetraetylbly) er sterke nervegifter, flyktige væsker. De er aktive hemmere av metabolske prosesser. Alle blyforbindelser er preget av en kumulativ effekt. MPC for bly i vannet i reservoarer er 0,03 mg / l, den begrensende indikatoren er sanitærtoksikologisk.
Den omtrentlige maksimalt tillatte verdien for mengden metaller i vann er 0,001 mmol/l (GOST 24902). MPC-verdiene for vannet i reservoarer for individuelle metaller er gitt tidligere når de beskriver deres fysiologiske påvirkning.

14. Aktivt klor

Klor kan eksistere i vann ikke bare i sammensetningen av klorider, men også i sammensetningen av andre forbindelser med sterke oksiderende egenskaper. Slike klorforbindelser inkluderer fritt klor (CL2), hapoklorittanion (СlO-), hypoklorsyre (НClO), kloraminer (stoffer som, når de er oppløst i vann, danner monokloramin NH2Cl, dikloramin NHCl2, trikloramin NCl3). Det totale innholdet av disse forbindelsene kalles begrepet "aktivt klor".
Stoffer som inneholder aktivt klor er delt inn i to grupper: sterke oksidasjonsmidler - klor, hypokloritt og hypoklorsyre - inneholder såkalt "fritt aktivt klor", og relativt mindre svake oksidasjonsmidler - kloraminer - "bundet aktivt klor". På grunn av deres sterke oksiderende egenskaper brukes aktive klorforbindelser til desinfisering (desinfeksjon) av drikkevann og vann i svømmebassenger, samt til kjemisk behandling av noe avløpsvann. I tillegg er noen forbindelser som inneholder aktivt klor (for eksempel blekemiddel) mye brukt for å eliminere sentrene for spredning av smittsom forurensning.
Den mest brukte for desinfeksjon av drikkevann er fritt klor, som, når det er oppløst i vann, er uforholdsmessig i forhold til reaksjonen:

Сl2+Н2О=Н++Сl-+HOСl

I naturlig vann er innholdet av aktivt klor ikke tillatt; i drikkevann er innholdet satt i form av klor til nivået 0,3-0,5 mg / l i fri form og på nivået 0,8-1,2 mg / l i bundet form (I dette tilfellet er konsentrasjonsområdet for aktivt klor er gitt , fordi ved lavere konsentrasjoner er en ugunstig situasjon mulig med tanke på mikrobiologiske indikatorer, og ved høyere konsentrasjoner et overskudd direkte på aktivt klor.). Aktivt klor i de angitte konsentrasjonene er tilstede i drikkevann i kort tid (ikke mer enn flere titalls minutter) og fjernes fullstendig selv ved kortvarig koking av vann. Av denne grunn bør analysen av den valgte prøven for innhold av aktivt klor utføres umiddelbart.
Interessen for kontroll av klor i vann, spesielt i drikkevann, har økt etter erkjennelsen av at klorering av vann fører til dannelse av betydelige mengder klorerte hydrokarboner som er skadelige for folkehelsen. Av spesiell fare er klorering av drikkevann forurenset med fenol. MPC for fenoler i drikkevann i fravær av klorering av drikkevann er 0,1 mg/l, og under kloreringsforhold (i dette tilfellet dannes det mye mer giftig og har en skarp karakteristisk lukt) - 0,001 mg/l. Lignende kjemiske reaksjoner kan oppstå med deltakelse av organiske forbindelser av naturlig eller teknogen opprinnelse, noe som fører til forskjellige giftige organiske klorforbindelser - xenobiotika.
Den begrensende indikatoren for skadelighet for aktivt klor er generell sanitær.

15. Integrert og helhetlig vurdering av vannkvalitet

Hver av indikatorene for vannkvalitet separat, selv om den bærer informasjon om vannkvaliteten, kan fortsatt ikke tjene som et mål på vannkvaliteten, fordi. tillater ikke å bedømme verdiene til andre indikatorer, selv om det noen ganger skjer indirekte, det er assosiert med noen av dem. For eksempel indikerer en økt verdi på BOD5 i forhold til normen indirekte økt innhold av lett oksiderbare organiske stoffer i vann, økt verdi av elektrisk ledningsevne indikerer økt saltinnhold osv. Samtidig er resultatet av vurdering av vannkvaliteten. bør være noen integrerte indikatorer som vil dekke hovedindikatorene for vannkvalitet (eller de som det er registrert problemer for).
I det enkleste tilfellet, hvis det er resultater for flere evaluerte indikatorer, kan summen av de reduserte konsentrasjonene av komponentene beregnes, dvs. forholdet mellom deres faktiske konsentrasjoner og MPC (summasjonsregel). Kriteriet for vannkvalitet ved bruk av summeringsregelen er oppfyllelsen av ulikheten:

Det skal bemerkes at summen av de gitte konsentrasjonene i henhold til GOST 2874 bare kan beregnes for kjemikalier med samme begrensende fareindikator - organoleptisk og sanitær-toksikologisk.
Hvis resultatene av analyser er tilgjengelige for et tilstrekkelig antall indikatorer, er det mulig å bestemme vannkvalitetsklasser, som er en integrert egenskap ved overflatevannforurensning. Kvalitetsklasser bestemmes av vannforurensningsindeksen (WPI), som beregnes som summen av de faktiske verdiene av 6 hovedvannkvalitetsindikatorer redusert til MPC i henhold til formelen:

WPI-verdien beregnes for hvert prøvetakingspunkt (sted). Videre på bordet. 14, avhengig av WPI-verdien, bestemme vannkvalitetsklassen.

Kjennetegn ved den integrerte vurderingen av vannkvalitet

Vannkvalitetsklasse

Vannkvalitetsvurdering (karakteristisk)

Mindre enn og lik 0,2

Veldig ren

Mer enn 0,2-1

Middels forurenset

forurenset

Mer enn 4-6

Veldig skitten

Ekstremt skittent

Ved beregning av WPI inkluderer de 6 viktigste, såkalte "begrensede" indikatorene, uten feil, konsentrasjonen av oppløst oksygen og verdien av BOD5, samt verdiene til ytterligere 4 indikatorer som er de mest ugunstige for en gitt reservoar (vann), eller som har høyest redusert konsentrasjon (Ci/MACi-forhold). Slike indikatorer, ifølge erfaringene fra hydrokjemisk overvåking av vannforekomster, er ofte følgende: innholdet av nitrater, nitritter, ammoniumnitrogen (i form av organiske og uorganiske ammoniumforbindelser), tungmetaller - kobber, mangan, kadmium, etc. ., fenoler, plantevernmidler, petroleumsprodukter, syntetiske overflateaktive stoffer ( Surfaktanter - syntetiske overflateaktive stoffer. Det er ikke-ioniske, så vel som kationiske og anioniske overflateaktive stoffer.), lignosulfonater. For å beregne WPI velges indikatorer uavhengig av det begrensende tegnet på skadelighet, men hvis de gitte konsentrasjonene er like, foretrekkes stoffer som har et sanitært og toksikologisk tegn på skadelighet (som regel har slike stoffer en relativt større skadelighet).

Det er klart at ikke alle de oppførte vannkvalitetsindikatorene kan bestemmes med feltmetoder. Oppgavene til den integrerte vurderingen kompliseres ytterligere av det faktum at for å få data ved beregning av WPI, er det nødvendig å analysere et bredt spekter av indikatorer, med utvalget av de som de høyeste reduserte konsentrasjonene er observert for. Hvis det er umulig å gjennomføre en hydrokjemisk undersøkelse av et reservoar for alle indikatorer av interesse, er det tilrådelig å bestemme hvilke komponenter som kan være forurensende. Dette gjøres på grunnlag av en analyse av tilgjengelige resultater av hydrokjemiske studier fra tidligere år, samt informasjon og antakelser om sannsynlige kilder til vannforurensning. Dersom det er umulig å utføre analyser for denne komponenten ved feltmetoder (overflateaktive stoffer, plantevernmidler, oljeprodukter osv.), bør prøver tas og konserveres i samsvar med nødvendige betingelser (se kapittel 5), hvoretter prøvene skal leveres. til laboratoriet for analyse på ønsket tidspunkt.

Dermed faller oppgavene til den integrerte vurderingen av vannkvalitet praktisk talt sammen med oppgavene til hydrokjemisk overvåking, siden for den endelige konklusjonen om vannkvalitetsklassen trengs resultatene av analyser for en rekke indikatorer over en lang periode.

En interessant tilnærming til å vurdere vannkvalitet, utviklet i USA. National Sanitary Foundation i dette landet utviklet i 1970 en standard generalisert indikator for vannkvalitet (CQI), som har blitt utbredt i Amerika og noen andre land. Ved utviklingen av PCV ble det brukt ekspertvurderinger basert på lang erfaring med vurdering av vannkvaliteten når det brukes til husholdnings- og industrivannforbruk, vannrekreasjon (svømming og vannunderholdning, fiske), beskyttelse av vannlevende dyr og fisk, landbruksbruk. (vanning, vanning), kommersiell bruk (navigasjon, vannkraft, termisk kraft), etc. PCV er en dimensjonsløs verdi som kan ta verdier fra 0 til 100. Avhengig av verdien av PCV, er følgende estimater av vannkvalitet mulig : 100-90 - utmerket; 90-70 - bra; 70-50 - middelmådig; 50-25 - dårlig; 25-0 er veldig dårlig. Det er fastslått at minimumsverdien for PCV, der flertallet av statlige vannkvalitetsstandarder er oppfylt, er 50–58. Vannet i reservoaret kan imidlertid ha en PCV-verdi som er større enn den spesifiserte, og samtidig ikke oppfylle standardene for noen individuelle indikatorer.

PCV beregnes basert på resultatene av å bestemme de 9 viktigste vannkarakteristikkene - private indikatorer, og hver av dem har sin egen vektingskoeffisient som karakteriserer prioriteringen til denne indikatoren ved vurdering av vannkvalitet. Spesielle indikatorer for vannkvalitet brukt i beregningen av PCV, og deres vektfaktorer er gitt i tabell. femten.

Vektkoeffisienter for indikatorer i beregningen av PCV i henhold til dataene fra National Sanitary Foundation of the USA

Navn på indikator

Verdien av vektingsfaktoren

Oppløst oksygen

Antall Escherichia coli

Hydrogenindeks (pH)

Biokjemisk oksygenbehov (BOD5)

Temperatur (Δt, termisk forurensning)

totalt fosfor

Turbiditet

Tørre rester

Som følger av tabellen. 15 data er de viktigste indikatorene oppløst oksygen og antall Escherichia coli, noe som er ganske forståelig hvis vi husker den viktigste økologiske rollen til oksygen oppløst i vann og faren for mennesker forårsaket av kontakt med vann forurenset med avføring.

I tillegg til vektkoeffisienter som har en konstant verdi, er det utviklet vektkurver for hver enkelt indikator, som karakteriserer nivået av vannkvalitet (Q) for hver indikator, avhengig av dens faktiske verdi bestemt under analysen. Grafer over vektkurvene er vist i fig. 11. Etter å ha resultatene av analyser for bestemte indikatorer, bestemmer vektkurvene de numeriske verdiene av vurderingen for hver av dem. Sistnevnte multipliseres med passende vektingsfaktor, og får en kvalitetsscore for hver av indikatorene. Ved å summere opp skårene for alle definerte indikatorer, oppnås verdien av den generaliserte PCV.

Den generaliserte PCV eliminerer i stor grad manglene ved den integrerte vurderingen av vannkvalitet med beregningen av WPI, siden inneholder en gruppe spesifikke prioriterte indikatorer, som inkluderer en indikator på mikrobiell forurensning.
Ved vurdering av vannkvalitet, i tillegg til den integrerte vurderingen, som resulterer i fastsettelse av vannkvalitetsklassen, samt hydrobiologisk vurdering ved bioindikasjonsmetoder, som et resultat av at renhetsklassen etableres, er det noen ganger også kalt integrert vurdering, som er basert på biotestmetoder.

Sistnevnte refererer også til hydrobiologiske metoder, men skiller seg ut ved at de lar en bestemme reaksjonen til akvatisk biota på forurensning ved hjelp av ulike testorganismer, både protozoer (ciliater, dafnier) og høyere fisk (guppy). En slik reaksjon anses noen ganger som den mest avslørende, spesielt i forhold til vurdering av kvaliteten på forurenset vann (naturlig og avfall) og gjør det til og med mulig å bestemme kvantitativt konsentrasjonene av individuelle forbindelser.

Indikatorer

Enheter

Forskrifter

termotolerante koliforme bakterier

Antall bakterier i 100 ml.

Fravær

Vanlige koliforme bakterier

Antall bakterier i 100 ml.

Fravær

Totalt antall mikrobielle

Antall kolonidannende bakterier i 1 ml.

Ikke mer enn 50

kolifager

Antall plakkdannende enheter (PFU) i 100 ml.

Fravær

Sporer av sulfittreduserende clostridia

Antall sporer i 20 ml.

Fravær

Giardia cyster

Antall cyster i 50 ml.

Fravær

Sikkerheten til drikkevann når det gjelder kjemisk sammensetning bestemmes av dets overholdelse av følgende standarder:

Indikatorer

måleenhet

Standarder (MAC) ikke lenger

Skadefaktor

Fareklasse

Generaliserte indikatorer

Hydrogen indikator

pH-enheter

innen 6-9

Total mineralisering (tørre rester)

Generell hardhet

Oksiderbarhet permanganat

Oljeprodukter, totalt

Overflateaktive stoffer (overflateaktive midler), anioniske

Fenolisk indeks

uorganiske stoffer

Aluminium (Al3+)

Sanit.-toksikolog.

Barium(Ba2+)

Sanit.-toksikolog.

Beryllium (Be2+)

Sanit.-toksikolog.

Bor(B, totalt)

Sanit.-toksikolog.

Jern (Fe, totalt)

Organoleptisk

Kadmium (Cd, totalt)

Sanit.-toksikolog.

Mangan (Mn, totalt)

Organoleptisk

Kobber (Cu, totalt)

Organoleptisk

Molybden (Mo, totalt)

Sanit.-toksikolog.

Arsen (som, totalt)

Sanit.-toksikolog.

Nikkel (Ni, totalt)

Sanit.-toksikolog.

Nitrater (i henhold til NO3)

Organoleptisk

Kvikksølv (Hg, totalt)

Sanit.-toksikolog.

Lead (Pb, totalt)

Sanit.-toksikolog.

Selen (Se, totalt)

Sanit.-toksikolog.

Strontium(Sr2+)

Sanit.-toksikolog.

Sulfater (SO42_)

Organoleptisk

Fluorider (F) for klimatiske områder
- I og II
-III

mg/l
mg/l

Sanit.-toksikolog.
Sanit.-toksikolog.

Organoleptisk

Sanit.-toksikolog.

Sanit.-toksikolog.

Organoleptisk

organisk materiale

γ - HCCH (lindan)

Sanit.-toksikolog.

DDT (summen av isomerer)

Sanit.-toksikolog.

Sanit.-toksikolog.

Kjemiske substanser

  • rester fri
  • restbundet

mg/l
mg/l

innenfor 0,3-0,5
innenfor 0,8-1,2

Organoleptisk
Organoleptisk

Kloroform (ved klorering av vann)

Sanit.-toksikolog.

Rester av ozon

Organoleptisk

Formaldehyd (ved ozonering av vann)

Sanit.-toksikolog.

Polyakrylamid

Sanit.-toksikolog.

Aktivert kiselsyre (pr Si)

Sanit.-toksikolog.

Polyfosfater (i henhold til PO43_)

Organoleptisk

Restmengder av aluminium- og jernholdige koaguleringsmidler

Se indikatorer "Aluminium", "Jern"

Organoleptiske egenskaper

Ikke mer enn 2

Ikke mer enn 2

Chroma

Ikke mer enn 20 (35)

Turbiditet

FMU (formazin turbiditetsenheter) eller
mg/l (for kaolin)

2,6 (3,5)
1,5 (2)

En liste over skadelige stoffer som kan være inneholdt i drikkevann, deres kilder og arten av påvirkningen på menneskekroppen.


Stoffgrupper

Stoffer

Kilder

Påvirkning på kroppen

Uorganiske komponenter

Aluminium

Vannbehandlingsanlegg, ikke-jernholdig metallurgi

Nevrotoksisitet, Alzheimers sykdom

Produksjon av pigmenter, epoksyharpikser, kullbearbeiding

Påvirkning på kardiovaskulære og hematopoietiske (leukemi) systemer

Ikke-jernholdig metallurgi

Nedsatt reproduksjonsfunksjon hos menn, brudd på eggstokk-menstruasjonssyklusen hos kvinner (OMC), karbohydratmetabolisme, enzymaktivitet

Korrosjon av galvaniserte rør, fargestoffindustri

Itai-itai sykdom, en økning i kardiovaskulær morbiditet (CVD), nyre, onkologisk (OZ), brudd på CMC, graviditet og fødsel, dødfødsel, skade på beinvev.

Molybden

Gruveindustri, ikke-jernholdig metallurgi

Økt CVD, gikt, epidemisk struma, brudd på OMC,

Smelteverk, glass, elektronisk industri, frukthage

Nevrotoksiske effekter, hudlesjoner, OZ

Mitt, stormvann

Hypertensjon, hypertensjon

Galvanisering, kjemisk industri, metallurgi

Skader på hjertet, leveren, OZ, keratitt

Nitrater, nitritter

Husdyrhold, gjødsel, avløpsvann

Methemoglobinemi, magekreft

Kornbehandling, galvanisering, elektriske komponenter

dysfunksjon av nyrene, nervesystemet,

Tungindustri, lodding, rørleggerarbeid

Nyreskade. nervesystem, hematopoietiske organer, CVD, avitaminose C og B

Strontium

naturlig bakgrunn

Strontium rakitt

Gruvedrift, galvanisering, elektroder, pigmenter

Nedsatt leverfunksjon. nyre

Plast, elektroder, gruvedrift, gjødsel

Skader på nervesystemet, skjoldbruskkjertelen

Salter av kalsium og magnesium

naturlig bakgrunn

Urolithiasis og spyttsteinsykdom, sklerose, hypertensjon.

naturlig bakgrunn

Nedsatt nyrefunksjon, lever, redusert kalium

naturlig vann

Fluorose av skjelett og tenner, osteokondrose

Ikke-jernholdig metallurgi

Hepatitt, anemi, leversykdom

organiske giftstoffer

Karbontetraklorid

Løsemidler, et biprodukt av vannklorering (PPC)

OZ, mutagen virkning

Trihalometaner (kloroform, bromoform,)

PPKhV, medisinsk industri

Mutagen effekt, delvis OZ

1,2-di-kloretan

PPKhV, produksjon av flytende gass, maling, fumiganter

Klorert etylen

PVC, tekstil, limindustri, metallavfettingsmidler, renseri, løsemidler,

Mutagen effekt, oz

Aromatiske hydrokarboner:
- benzen

Benz(a)-pyren

Pentaklorfenol

Produksjon av matvarer, medisiner. plantevernmidler, maling. plast, gasser

Kulltjære, brennbare organiske stoffer, vulkanisering
- skogvern, ugressmidler

Effekter på lever og nyrer

Effekter på lever og nyrer, OZ

Plantevernmidler:
- lindan

Heksaklor-benzen

Atrazin - 2,4-
diklorfenoeddiksyre

Simazine

Insektmiddel for storfe, skog, grønnsaker

Pesticid (forbudt for bruk)

Produksjon av plantevernmidler

Korn ugressmiddel

Ugressmiddelbehandling av hvete, mais, rotvekster, jord, plener

Ugressmiddel for korn og alger

Skader på leveren, nyrene, nervesystemet, immunsystemet, kardiovaskulære systemer

OZ, skade på nervesystemet og leveren

Brystsvulster

Skader på lever, nyrer

Kjemikalier som påvirker organoleptisk
vannegenskaper

Kvittering fra vannnettet, naturlig bakgrunn

Allergiske reaksjoner. blodsykdommer

sulfater

naturlig bakgrunn

Diaré, en økning i antall hypoacid tilstander i magen, kolelithiasis og urolithiasis.

naturlig bakgrunn

Hypertensjon, hypertensjon, sykdommer i det kardiovaskulære systemet.

Klorerte fenoler

Mangan

naturlig bakgrunn

Har elebriotoksiske og gonadotoksiske effekter

Vannprøvetaking og konservering

Prøvetaking - drift, på den korrekte implementeringen som nøyaktigheten av resultatene som oppnås i stor grad avhenger. Prøvetaking under feltanalyser må planlegges, skissere punktene og dybdene for prøvetakingen, listen over indikatorer som skal bestemmes, mengden vann som tas for analyse, kompatibiliteten til metoder for å bevare prøver for deres påfølgende analyse. Som oftest tas det såkalte engangsprøver på reservoaret. Men når man undersøker et reservoar, kan det være nødvendig å ta en rekke periodiske og regelmessige prøver - fra overflaten, dype, bunnlag av vann, etc. Det kan også tas prøver fra underjordiske kilder, vannrør m.m. De gjennomsnittlige dataene om sammensetningen av vannene gir blandede prøver.
Reguleringsdokumentene (GOST 24481, GOST 17.1.5.05, ISO 5667-2, etc.) definerer de grunnleggende reglene og anbefalingene som skal brukes for å få representative10 prøver. Ulike typer reservoarer (vannkilder) forårsaker noen trekk ved prøvetaking i hvert enkelt tilfelle. La oss vurdere de viktigste.
Prøver fra elver og bekker velges for å bestemme kvaliteten på vannet i elvebassenget, vannets egnethet til matbruk, vanning, for vanning av husdyr, fiskeoppdrett, bading og vannsport, og for å identifisere forurensningskilder.
For å bestemme påvirkningen av utslippsstedet for avløpsvann og sidevann, tas det prøver oppstrøms og på det punktet hvor vannet er fullstendig blandet. Det må tas i betraktning at forurensning kan være ujevnt fordelt langs elvestrømmen, derfor tas det vanligvis prøver på steder med den mest turbulente strømningen, hvor strømmene blander seg godt. Prøvetakere plasseres nedstrøms bekken på ønsket dybde.
Prøver fra naturlige og kunstige innsjøer (dammer) tas til samme formål som vannprøver fra elver. Men tatt i betraktning den lange eksistensen av innsjøer, overvåking av vannkvaliteten over lang tid (flere år), inkludert på steder beregnet på menneskelig bruk, samt å fastslå konsekvensene av menneskeskapt vannforurensning (overvåke dens sammensetning og egenskaper ) kommer i forgrunnen. Prøvetaking fra innsjøer må planlegges nøye for å gi informasjon som kan brukes statistisk evaluering. Saktestrømmende reservoarer har en betydelig heterogenitet av vann i horisontal retning. Vannkvaliteten i innsjøer varierer ofte mye i dybden på grunn av termisk lagdeling, som er forårsaket av fotosyntese i overflatesonen, vannoppvarming, effekten av bunnsedimenter osv. Intern sirkulasjon kan også oppstå i store dype reservoarer.
Det skal bemerkes at kvaliteten på vann i reservoarer (både innsjøer og elver) er syklisk, med daglig og sesongmessig syklisitet observert. Av denne grunn bør daglige prøver tas på samme tid på dagen (f.eks. kl. 12.00) og varigheten av sesongstudier bør være minst 1 år, inkludert studier av serier med prøver tatt i løpet av hver sesong. Dette er spesielt viktig for å bestemme kvaliteten på vann i elver med skarpt forskjellige regimer - lavt vann og høyt vann.
Våte nedbørsprøver (regn og snø) er ekstremt følsomme for forurensning som kan oppstå i prøven ved bruk av utilstrekkelig ren oppvask, inntrengning av fremmede (ikke-atmosfæriske) partikler osv. Det antas at prøver av våt nedbør ikke bør tas i nærheten av kilder til betydelig atmosfærisk forurensning - f.eks. , kjelehus eller termiske kraftverk, åpne lagermaterialer og gjødsel, transportknutepunkter, etc. I slike tilfeller vil sedimentprøven bli betydelig påvirket av de angitte lokale kildene til menneskeskapt forurensning.
Nedbørsprøver samles i spesielle beholdere laget av nøytrale materialer. Regnvann samles opp ved hjelp av en trakt (minst 20 cm i diameter) i en målesylinder (eller direkte i en bøtte) og lagres der frem til analyse.
Snøprøvetaking utføres vanligvis ved å kutte kjerner til full dybde (ned til bakken), og det er tilrådelig å gjøre dette på slutten av perioden med store snøfall (tidlig i mars). Snøvolumet omregnet til vann kan også beregnes ved hjelp av formelen ovenfor, hvor D er kjernediameteren.
Grunnvannsprøver velges for å bestemme grunnvannets egnethet som drikkevannskilde, for tekniske eller landbruksmessige formål, for å bestemme innvirkningen på kvaliteten på grunnvannet til potensielt farlige økonomiske anlegg, samtidig som de overvåker grunnvannsforurensninger.
Grunnvann studeres ved prøvetaking fra artesiske brønner, brønner og kilder. Det bør tas i betraktning at kvaliteten på vann i forskjellige akviferer kan variere betydelig, derfor er det ved prøvetaking av grunnvann nødvendig å vurdere dybden av horisonten prøven ble tatt fra, mulige gradienter av underjordiske strømninger, ved hjelp av tilgjengelige metoder, informasjon om sammensetningen av underjordiske bergarter som horisonten går gjennom. Siden en konsentrasjon av forskjellige urenheter kan skapes ved prøvetakingspunktet, forskjellig fra hele akviferen, er det nødvendig å pumpe ut vann fra brønnen (eller fra våren, lage en fordypning i den) i en mengde tilstrekkelig til å fornye vannet i brønn, vannrør, fordypning o.l.
Vannprøver fra vannforsyningsnett velges for å bestemme det generelle nivået av tappevannkvalitet, søke etter årsakene til forurensning av distribusjonssystemet, kontrollere graden av mulig forurensning av drikkevann med korrosjonsprodukter, etc.
For å få representative prøver ved prøvetaking av vann fra vannforsyningsnett, overholdes følgende regler;
- prøvetaking utføres etter at vannet har blitt drenert i 10-15 minutter - tiden som vanligvis er tilstrekkelig til å fornye vannet med akkumulerte forurensninger;
- for prøvetaking, bruk ikke endedelene av vannforsyningsnettverk, samt seksjoner med rør med liten diameter (mindre enn 1,2 cm);
- for valg, hvis mulig, brukes områder med turbulent strømning - kraner nær ventiler, bøyer;
— Ved prøvetaking skal vann sakte renne inn i prøvetakingsbeholderen til det renner over.
Prøvetaking for å bestemme sammensetningen av vann (men ikke kvalitet!) Utføres også ved studier av avløpsvann, vann og damp fra kjeleanlegg etc. Slikt arbeid har som regel teknologiske mål, krever spesiell opplæring og overholdelse av ytterligere sikkerhetsregler fra personell. Feltmetoder kan brukes ganske (og ofte veldig effektivt) av spesialister i disse tilfellene, men av de angitte grunnene vil vi ikke anbefale dem for arbeidet til utdanningsinstitusjoner, befolkningen og offentligheten, og beskrive de tilsvarende prøvetakingsmetodene.
Ved prøvetaking bør det rettes oppmerksomhet (og registreres i protokollen) til de hydrologiske og klimatiske forholdene som fulgte med prøvetakingen, som nedbør og dens overflod, flom, lavt vann og stillestående vann, etc.
Vannprøver for analyse kan tas både umiddelbart før analysen og i forkant. For prøvetaking bruker spesialister standardflasker eller flasker med en kapasitet på minst 1 liter, som åpnes og fylles i ønsket dybde. På grunn av det faktum at 30-50 ml vann vanligvis er tilstrekkelig for feltanalyse for en indikator (med unntak av oppløst oksygen og BOD), kan prøvetaking umiddelbart før analyse gjøres i en 250-500 ml kolbe (f.eks. fra laboratoriesettet, målesettet osv.).
Det er klart at prøvetakingskaret skal være rent. Rensligheten av oppvasken sikres ved å forvaske dem med varmt såpevann (ikke bruk vaskepulver og kromblanding!), Gjentatt skylling med rent varmt vann. I fremtiden er det ønskelig å bruke samme glass til prøvetaking. Beholdere beregnet på prøvetaking vaskes grundig på forhånd, skylles minst tre ganger med prøvevann og forsegles med glass- eller plastpropper kokt i destillert vann. Mellom proppen og prøven tatt i karet er det igjen luft med et volum på 5-10 ml. En prøve tas inn i en felles skål for analyse kun av de komponentene som har samme betingelser for konservering og lagring.
Prøvetaking som ikke er beregnet for analyse umiddelbart (dvs. tatt på forhånd) utføres i en hermetisk forseglet glass- eller plastbeholder (fortrinnsvis fluorplast) med en kapasitet på minst 1 liter.
For å oppnå pålitelige resultater bør vannanalyse utføres så snart som mulig. Prosessene med oksidasjon-reduksjon, sorpsjon, sedimentasjon, biokjemiske prosesser forårsaket av den vitale aktiviteten til mikroorganismer etc. foregår i vann. Som et resultat kan noen komponenter oksideres eller reduseres: nitrater - til nitritter eller ammoniumioner, sulfater - til sulfitter; oksygen kan brukes på oksidasjon av organiske stoffer osv. Følgelig kan de organoleptiske egenskapene til vann også endres - lukt, smak, farge, turbiditet. Biokjemiske prosesser kan bremses ved å avkjøle vannet til en temperatur på 4-5 ° C (i kjøleskapet).
Men selv om du kjenner feltanalysemetodene, er det ikke alltid mulig å utføre analysen umiddelbart etter prøvetaking. Avhengig av forventet lagringstid for de innsamlede prøvene, kan det være nødvendig å konservere dem. Det finnes ikke noe universelt konserveringsmiddel, så prøver for analyse tas i flere flasker. I hver av dem blir vann bevart ved å tilsette passende kjemikalier, avhengig av komponentene som bestemmes.
I tabellen. konserveringsmetoder, samt funksjoner for prøvetaking og lagring av prøver er gitt. Ved analyse av vann for enkelte indikatorer (for eksempel oppløst oksygen, fenoler, oljeprodukter), stilles det spesielle krav til prøvetaking. Så når du bestemmer oppløst oksygen og hydrogensulfid, er det viktig å utelukke prøvens kontakt med atmosfærisk luft, så flaskene må fylles med en sifon - et gummirør senket til bunnen av flasken, for å sikre at vannet renner over når flasken er overfylt. Detaljer om spesifikke prøvetakingsforhold (hvis noen) er gitt i beskrivelsen av de respektive analysene.

Metoder for konservering, trekk ved prøvetaking og lagring av prøver

Analysert indikator

Konserveringsmetode og mengde konserveringsmiddel per 1 liter vann

Maksimal prøvelagringstid

Funksjoner ved prøvetaking og lagring av prøver

1. Aktivt klor

Ikke hermetisert

Et par minutter

2. Ammoniakk og
ammoniumioner

Ikke hermetisert

Oppbevares ved 4°C

2-4 ml kloroform eller 1 ml konsentrert svovelsyre

3. Biokjemisk oksygenbehov (BOD)

Ikke hermetisert

Oppbevares ved 4°C

4. Suspenderte faste stoffer

Ikke hermetisert

Rist før analyse

5. Smak og smak

Ikke hermetisert

Ta kun i glassflasker

6. Hydrogenindeks (PH)

Ikke hermetisert

Ved prøvetaking

Ikke la luftbobler stå i flasken, beskytt mot oppvarming

7. Hydrokarbonater

Ikke hermetisert

8. Jerngeneral

Ikke hermetisert

2-4 ml kloroform eller 3 ml konsentrert salpetersyre (saltsyre) (dorH2)

9. Hardhet generelt

Ikke hermetisert

10. Lukt (uten
oppvarming)

Ikke hermetisert

Ta kun i glassflasker

11. Kalsium

Ikke hermetisert

12. Karbonater

Ikke hermetisert

13. Tungmetaller (kobber, bly, sink)

Ikke hermetisert

På utvelgelsesdagen

3 ml salpetersyre eller saltsyre (opptil pH2)

Oppbevares ved 4°C

14. Turbiditet

Ikke hermetisert

Rist før analyse

Det bør huskes at verken konservering eller fiksering sikrer konstantheten av vannsammensetningen på ubestemt tid. De holder bare den tilsvarende komponenten i vannet i en viss tid, noe som gjør det mulig å levere prøver til analysestedet, for eksempel til en feltleir, og om nødvendig til et spesialisert laboratorium. Prøvetakings- og analyseprotokollene skal angi datoene for prøvetaking og analyse.