organiskie ūdens piesārņotāji. Ūdens piesārņojums ar organiskām vielām Ūdens piesārņojuma rādītāji

18.10.2020 Brīvdienu māja

Duļķainība ir ūdens kvalitātes rādītājs, ko izraisa neorganiskas un organiskas izcelsmes neizšķīdinātu un koloidālu vielu klātbūtne ūdenī. Duļķainību virszemes ūdeņos izraisa nogulsnes, silīcijskābe, dzelzs un alumīnija hidroksīdi, organiskie koloīdi, mikroorganismi un planktons. Gruntsūdeņos duļķainību galvenokārt izraisa neizšķīdušo minerālvielu klātbūtne, bet notekūdeņiem nokļūstot augsnē, arī organisko vielu klātbūtne. Krievijā duļķainību nosaka fotometriski, salīdzinot pētītā ūdens paraugus ar standarta suspensijām. Mērījumu rezultātu izsaka mg/dm3, ja izmanto pamata kaolīna standarta suspensiju, vai MU/dm3 (duļķainības vienības uz dm3), izmantojot pamata formazīna standarta suspensiju. Pēdējo mērvienību sauc arī par Formazīna duļķainības vienību (FMU) vai rietumu terminoloģijā FTU (Formazine Duļķainības vienība). 1FTU=1EMF=1EM/dm3. Pēdējā laikā visā pasaulē kā galvenā ir nostiprinājusies fotometriskā metode duļķainuma mērīšanai ar formazīnu, kas atspoguļota ISO 7027 standartā (Ūdens kvalitāte - Duļķainības noteikšana). Saskaņā ar šo standartu duļķainības mērvienība ir FNU (Formazine Nephelometric Unit). Amerikas Savienoto Valstu Vides aizsardzības aģentūra (ASV EPA) un Pasaules Veselības organizācija (PVO) izmanto nefelometriskās duļķainības vienību (NTU). Sakarība starp duļķainuma pamatvienībām ir šāda: 1 FTU(NUF)=1 FNU=1 NTU.

PVO nestandartizē duļķainību pēc norādēm par ietekmi uz veselību, tomēr no viedokļa izskats iesaka, lai duļķainība nepārsniegtu 5 NTU (nefelometriskās duļķainības vienība) un dekontaminācijas nolūkos – ne vairāk kā 1 NTU.

Caurspīdības mērs ir ūdens staba augstums, kurā var novērot noteikta izmēra baltu plāksni, kas nolaista ūdenī (Secchi disks) vai atšķirt noteikta izmēra un veida fontu uz balta papīra (Snellen fonts). Rezultāti ir izteikti centimetros.

Ūdeņu raksturojums caurspīdīguma (duļķainības) izteiksmē

Chroma

Krāsa ir ūdens kvalitātes rādītājs, ko galvenokārt nosaka humīnskābju un fulvoskābju, kā arī dzelzs savienojumu (Fe3+) klātbūtne ūdenī. Šo vielu daudzums ir atkarīgs no ģeoloģiskajiem apstākļiem ūdens nesējslāņos un no kūdrāju skaita un lieluma pētāmās upes baseinā. Tādējādi upju un ezeru virszemes ūdeņiem, kas atrodas kūdras purvu un purvainu mežu zonās, ir visaugstākā krāsa, bet zemākā krāsa stepēs un stepju zonās. Ziemā organisko vielu saturs dabiskajos ūdeņos ir minimāls, savukārt pavasarī plūdu un plūdu laikā, kā arī vasarā aļģu masveida attīstības – ūdens ziedēšanas – periodā tas palielinās. Gruntsūdeņiem, kā likums, ir zemāka krāsa nekā virszemes ūdeņiem. Tādējādi augsta krāsa ir satraucoša zīme, kas norāda uz ūdens problēmām. Šajā gadījumā ir ļoti svarīgi noskaidrot krāsas cēloni, jo metodes, kā noņemt, piemēram, dzelzi un organiskie savienojumi ir dažādas. Organisko vielu klātbūtne ne tikai pasliktina ūdens organoleptiskās īpašības, izraisa svešas smakas, bet arī izraisa krasu ūdenī izšķīdinātā skābekļa koncentrācijas samazināšanos, kas var būt kritiska vairākiem ūdens attīrīšanas procesiem. Daži principā nekaitīgi organiskie savienojumi, nonākot ķīmiskās reakcijās (piemēram, ar hloru), spēj veidot savienojumus, kas ir ļoti kaitīgi un bīstami cilvēka veselībai.

Hromatiskums tiek mērīts platīna-kobalta skalas grādos un svārstās no vienībām līdz tūkstošiem grādu - 2. tabula.

Ūdeņu raksturojums pēc krāsas

Garšo un garšo

Ūdens garšu nosaka tajā izšķīdušās organiskās un neorganiskās izcelsmes vielas un atšķiras pēc rakstura un intensitātes. Ir četri galvenie garšas veidi: sāļa, skāba, salda, rūgta. Visus citus garšas sajūtu veidus sauc par blakusgaršām (sārmainu, metālisku, savelkošu utt.). Garšas un garšas intensitāti nosaka 20 ° C temperatūrā un novērtē pēc piecu punktu sistēmas saskaņā ar GOST 3351-74 *.

Garšas sajūtu nokrāsu kvalitatīvās īpašības - pēcgarša - tiek izteiktas aprakstoši: hlors, zivs, rūgta utt. Visbiežāk ūdens sāļā garša ir saistīta ar ūdenī izšķīdinātu nātrija hlorīdu, rūgto - magnija sulfātu, skābu - brīvā oglekļa dioksīda pārpalikumu utt. Sāls šķīdumu garšas uztveres slieksni raksturo šādas koncentrācijas (destilētā ūdenī), mg/l: NaCl - 165; CaCl2 - 470; MgCl2 - 135; MnCl2 - 1,8; FeCl2 - 0,35; MgSO4 - 250; CaSO4 - 70; MnSO4 - 15,7; FeSO4 - 1,6; NaHCO3 - 450.

Pēc ietekmes uz garšas orgāniem stipruma dažu metālu joni sarindojas šādās rindās:

O katjoni: NH4+ > Na+ > K+; Fe2+ > Mn2+ > Mg2+ > Ca2+;

O anjoni: OH-> NO3-> Cl-> HCO3-> SO42-.

Ūdeņu raksturojums pēc garšas intensitātes

Garšas un garšas intensitāte	Garšas un garšas izskata raksturs	Intensitātes rādītājs, rezultāts
	Garša un garša nav jūtama
Ļoti vāja	Garšu un garšu patērētājs neuztver, bet gan nosaka laboratorijā
	Garšu un garšu patērētājs pamana, ja tai pievērš uzmanību
Pamanāms	Garša un garša ir viegli pamanāma un izraisa ūdens noraidīšanu.
atšķiras	Garša un garša piesaista uzmanību un liek atturēties no dzeršanas
Ļoti stiprs	Garša un garša ir tik spēcīga, ka padara ūdeni nederīgu dzeršanai.

Smarža

Smarža ir ūdens kvalitātes rādītājs, ko nosaka ar organoleptisku metodi, izmantojot ožas sajūtu, pamatojoties uz smakas stipruma skalu. Ūdens smaržu ietekmē izšķīdušo vielu sastāvs, temperatūra, pH vērtības un virkne citu faktoru. Ūdens smakas intensitāti nosaka eksperts 20 ° C un 60 ° C temperatūrā un mēra ballēs atbilstoši prasībām.

Smaržu grupa jānorāda arī saskaņā ar šādu klasifikāciju:

Smaržas ir sadalītas divās grupās:

dabiska izcelsme (ūdenī dzīvojoši un miruši organismi, trūdošas augu atliekas utt.)
mākslīga izcelsme (rūpniecisko un lauksaimniecības notekūdeņu piemaisījumi).

Otrās grupas (mākslīgas izcelsmes) smakas tiek nosauktas pēc smaržu noteicošajām vielām: hlors, benzīns u.c.

Smaržo dabiskas izcelsmes

Smaržas apzīmējums	Smaržas raksturs	Aptuvenais smakas veids
	Aromātisks	Gurķi, ziedu
	Bolotnijs	dubļains, dubļains
	Putrefaktīvs	Fekāli, notekūdeņi
	Vudijs	Smarža pēc slapjām skaidām, koksnes mizas
	Zemisks	Smuki, tikko uzartas zemes smarža, mālaina
	sapelējis	Sasmērējusies, sastingusi
		Zivju eļļas smarža, zivs
	Ūdeņraža sulfīds	Sapuvušu olu smaka
	Zālaina	Nopļautas zāles, siena smarža
	Neskaidrs	Dabiskas izcelsmes smakas, kas neietilpst iepriekšējās definīcijās

Smaržas intensitāte saskaņā ar GOST 3351-74* tiek novērtēta sešu ballu skalā - skatīt nākamo lapu.

Ūdeņu raksturojums pēc smakas intensitātes

Smaržas intensitāte	Smaržas raksturs	Intensitātes rādītājs, rezultāts
	Smarža nav jūtama
Ļoti vāja	Smaku patērētājs nejūt, bet to konstatē laboratorijas pārbaudē
	Smaržu pamana patērētājs, ja tai pievērš uzmanību
Pamanāms	Smarža ir viegli pamanāma un izraisa ūdens noraidīšanu.
atšķiras	Smarža piesaista uzmanību un liek atturēties no dzeršanas
Ļoti stiprs	Smarža ir tik spēcīga, ka padara ūdeni nelietojamu

Ūdeņraža indekss (pH)

Ūdeņraža indekss (pH) - raksturo brīvo ūdeņraža jonu koncentrāciju ūdenī un izsaka ūdens skābuma vai sārmainības pakāpi (H+ un OH- jonu attiecība ūdenī, kas veidojas ūdens disociācijas laikā) un to kvantitatīvi nosaka koncentrācija. ūdeņraža jonu pH = - Ig

Ja ūdenī ir zems brīvo ūdeņraža jonu saturs (pH> 7), salīdzinot ar OH- joniem, tad ūdenī būs sārmaina reakcija un ar paaugstinātu H+ jonu saturu (pH)<7)- кислую. В идеально чистой дистиллированной воде эти ионы будут уравновешивать друг друга. В таких случаях вода нейтральна и рН=7. При растворении в воде различных химических веществ этот баланс может быть нарушен, что приводит к изменению уровня рН.

pH noteikšanu veic ar kolorimetrisko vai elektrometrisko metodi. Ūdens ar zemu pH ir kodīgs, savukārt ūdens ar augstu pH mēdz putot.

Atkarībā no pH līmeņa ūdeni var iedalīt vairākās grupās:

Ūdeņu raksturojums pēc pH

PH līmeņa kontrole ir īpaši svarīga visos ūdens attīrīšanas posmos, jo tā “aizbraukšana” vienā vai otrā virzienā var ne tikai būtiski ietekmēt ūdens smaržu, garšu un izskatu, bet arī ietekmēt ūdens attīrīšanas pasākumu efektivitāti. Nepieciešamais optimālais pH dažādām ūdens attīrīšanas sistēmām atšķiras atkarībā no ūdens sastāva, sadales sistēmā izmantoto materiālu īpašībām un izmantotajām ūdens attīrīšanas metodēm.

Parasti pH līmenis ir robežās, kurā tas tieši neietekmē ūdens patērētāja īpašības. Tātad upju ūdeņos pH parasti ir robežās no 6,5-8,5, atmosfēras nokrišņos 4,6-6,1, purvos 5,5-6,0, jūras ūdeņos 7,9-8,3. Tāpēc PVO nepiedāvā nekādu medicīniski ieteicamo pH vērtību. Tajā pašā laikā ir zināms, ka pie zema pH ūdens ir ļoti kodīgs, un pie augsta līmeņa (pH>11) ūdens iegūst raksturīgu ziepjīgumu, nepatīkamu smaku, var izraisīt acu un ādas kairinājumu. Tāpēc dzeramajam un sadzīves ūdenim pH līmenis diapazonā no 6 līdz 9 tiek uzskatīts par optimālu.

Skābums

Skābums attiecas uz vielu saturu ūdenī, kas var reaģēt ar hidroksīda joniem (OH-). Ūdens skābumu nosaka reakcijai nepieciešamais ekvivalentais hidroksīda daudzums.

Parastos dabiskajos ūdeņos skābums vairumā gadījumu ir atkarīgs tikai no brīvā oglekļa dioksīda satura. Skābuma dabisko daļu veido arī humusskābes un citas vājas organiskās skābes un vāju bāzu katjoni (amonija, dzelzs, alumīnija, organisko bāzu joni). Šajos gadījumos ūdens pH nekad nav zemāks par 4,5.

Piesārņotās ūdenstilpēs var būt liels daudzums stipru skābju vai to sāļu rūpniecisko notekūdeņu novadīšanas dēļ. Šajos gadījumos pH var būt zem 4,5. Kopējā skābuma daļa, kas pazemina pH līdz vērtībām< 4.5, называется свободной.

Stingrība

Vispārējā (kopējā) cietība ir īpašība, ko izraisa ūdenī izšķīdinātu vielu klātbūtne, galvenokārt kalcija (Ca2+) un magnija (Mg2+) sāļi, kā arī citi katjoni, kas darbojas daudz mazākos daudzumos, piemēram, joni: dzelzs, alumīnijs, mangāns (Mn2+) un smagie metāli (stroncijs Sr2+, bārijs Ba2+).

Bet kopējais kalcija un magnija jonu saturs dabiskajos ūdeņos ir nesalīdzināmi lielāks par visu pārējo uzskaitīto jonu saturu - un pat to summu. Tāpēc ar cietību saprot kalcija un magnija jonu daudzumu summu - kopējo cietību, ko veido karbonātiskās (īslaicīgas, izvadītas vārot) un nekarbonātiskās (pastāvīgās) cietības vērtības. Pirmo izraisa kalcija un magnija bikarbonātu klātbūtne ūdenī, otro - šo metālu sulfātu, hlorīdu, silikātu, nitrātu un fosfātu klātbūtne.

Krievijā ūdens cietību izsaka mg-ekv / dm3 vai mol / l.

Karbonāta cietība (pagaidu) - izraisa kalcija un magnija bikarbonātu, karbonātu un ūdenī izšķīdinātu ogļūdeņražu klātbūtne. Sildot, kalcija un magnija bikarbonāti daļēji izgulsnējas šķīdumā atgriezenisku hidrolīzes reakciju rezultātā.

Nekarbonāta cietība (pastāvīga) - izraisa ūdenī izšķīdinātu hlorīdu, sulfātu un kalcija silikātu klātbūtne (ūdens karsēšanas laikā tie nešķīst un nenosēžas šķīdumā).

Ūdens raksturojums pēc kopējās cietības vērtības

Ūdens grupa	Mērvienība, mmol/l
Ļoti mīksts

vidēja cietība

Ļoti grūts

Sārmainība

Ūdens sārmainība ir vājo skābju anjonu un hidroksiljonu kopējā koncentrācija ūdenī (izteikta mmol / l), kas laboratorijas pētījumos reaģē ar sālsskābi vai sērskābi, veidojot sārmu un sārmzemju metālu hlorīdu vai sulfātu sāļus.

Izšķir šādas ūdens sārmainības formas: bikarbonāts (hidrokarbonāts), karbonāts, hidrāts, fosfāts, silikāts, humāts - atkarībā no vājo skābju anjoniem, kas nosaka sārmainību. Dabisko ūdeņu sārmainība, kuras pH parasti ir< 8,35, зависит от присутствия в воде бикарбонатов, карбонатов, иногда и гуматов. Щелочность других форм появляется в процессах обработки воды. Так как в природных водах почти всегда щелочность определяется бикарбонатами, то для таких вод общую щелочность принимают равной карбонатной жесткости.

dzelzs, mangāns

Dzelzs, mangāns - dabiskajā ūdenī darbojas galvenokārt ogļūdeņražu, sulfātu, hlorīdu, humusa savienojumu un dažreiz fosfātu veidā. Dzelzs un mangāna jonu klātbūtne ir ļoti kaitīga lielākajai daļai tehnoloģisko procesu, īpaši celulozes un tekstilrūpniecībā, kā arī pasliktina ūdens organoleptiskās īpašības.

Turklāt dzelzs un mangāna saturs ūdenī var izraisīt mangāna baktēriju un dzelzs baktēriju attīstību, kuru kolonijas var izraisīt ūdensvadu aizaugšanu.

hlorīdi

Hlorīdi – hlorīdu klātbūtni ūdenī var izraisīt hlorīda nogulšņu izskalošanās, vai arī tie var parādīties ūdenī noteces klātbūtnes dēļ. Visbiežāk hlorīdi virszemes ūdeņos parādās NaCl, CaCl2 un MgCl2 veidā, turklāt vienmēr izšķīdušu savienojumu veidā.

Slāpekļa savienojumi

Slāpekļa savienojumi (amonjaks, nitrīti, nitrāti) - rodas galvenokārt no olbaltumvielu savienojumiem, kas nonāk ūdenī kopā ar notekūdeņiem. Ūdenī esošais amonjaks var būt organiskas vai neorganiskas izcelsmes. Organiskās izcelsmes gadījumā tiek novērota paaugstināta oksidējamība.

Nitrīti rodas galvenokārt amonjaka oksidēšanās rezultātā ūdenī, bet var arī iekļūt tajā kopā ar lietus ūdeni, jo augsnē samazinās nitrāti.

Nitrāti ir amonjaka un nitrītu bioķīmiskās oksidācijas produkts, vai arī tie var tikt izskaloti no augsnes.

Ūdeņraža sulfīds

O pie pH< 5 имеет вид H2S;

O pie pH > 7 darbojas kā HS-jons;

O pie pH = 5:7 var būt gan H2S, gan HS- formā.

Ūdens. Tie nonāk ūdenī nogulumiežu izskalošanās rezultātā, augsnes izskalošanās rezultātā un dažreiz arī sulfīdu un sēra - olbaltumvielu sadalīšanās produktu notekūdeņu oksidēšanās rezultātā. Augsts sulfātu saturs ūdenī var izraisīt gremošanas trakta slimības, un šāds ūdens var izraisīt arī betona un dzelzsbetona konstrukciju koroziju.

oglekļa dioksīds

Sērūdeņradis piešķir ūdenim nepatīkamu smaku, izraisa sēra baktēriju attīstību un izraisa koroziju. Sērūdeņradis, kas galvenokārt atrodas gruntsūdeņos, var būt minerālu, organisku vai bioloģisku izcelsmi, kā arī izšķīdušas gāzes vai sulfīdu veidā. Forma, kādā parādās sērūdeņradis, ir atkarīga no pH reakcijas:

pie pH< 5 имеет вид H2S;
ja pH > 7, tas darbojas kā HS-jons;
pie pH = 5: 7 var būt gan H2S, gan HS- formā.

sulfāti

Sulfāti (SO42-) kopā ar hlorīdiem ir visizplatītākie ūdens piesārņojuma veidi. Tie nonāk ūdenī nogulumiežu izskalošanās rezultātā, augsnes izskalošanās rezultātā un dažreiz arī sulfīdu un sēra - olbaltumvielu sadalīšanās produktu notekūdeņu oksidēšanās rezultātā. Augsts sulfātu saturs ūdenī var izraisīt gremošanas trakta slimības, un šāds ūdens var izraisīt arī betona un dzelzsbetona konstrukciju koroziju.

oglekļa dioksīds

Oglekļa dioksīds (CO2) - atkarībā no ūdens pH reakcijas var būt šādās formās:

pH< 4,0 – в основном, как газ CO2;
pH = 8,4 - galvenokārt bikarbonāta jona HCO3- formā;
pH > 10,5 - galvenokārt karbonātu jonu veidā CO32-.

Agresīvais oglekļa dioksīds ir brīvā oglekļa dioksīda (CO2) daļa, kas nepieciešama, lai nesadalītos ūdenī izšķīdušie ogļūdeņraži. Tas ir ļoti aktīvs un izraisa metālu koroziju. Turklāt tas izraisa kalcija karbonāta CaCO3 izšķīšanu javas vai betons, un tāpēc tas ir jānoņem no ūdens, kas paredzēts būvniecībai. Novērtējot ūdens agresivitāti, papildus agresīvajai ogļskābās gāzes koncentrācijai jāņem vērā arī ūdens sāls saturs (sāļums). Ūdens ar tādu pašu agresīvā CO2 daudzumu ir agresīvāks, jo augstāks ir tā sāļums.

Izšķīdināts skābeklis

Skābekļa ieplūšana rezervuārā notiek, to izšķīdinot saskarē ar gaisu (absorbcijas), kā arī ūdensaugu fotosintēzes rezultātā. Izšķīdušā skābekļa saturs ir atkarīgs no temperatūras, atmosfēras spiediena, ūdens turbulences pakāpes, ūdens sāļuma uc Virszemes ūdeņos izšķīdušā skābekļa saturs var svārstīties no 0 līdz 14 mg/l. Artēziskajā ūdenī skābekļa praktiski nav.

Relatīvo skābekļa saturu ūdenī, kas izteikts procentos no tā normālā satura, sauc par skābekļa piesātinājuma pakāpi. Šis parametrs ir atkarīgs no ūdens temperatūras, atmosfēras spiediena un sāļuma līmeņa. Aprēķina pēc formulas: M = (ax0,1308x100)/NxP, kur

М ir ūdens piesātinājuma pakāpe ar skābekli, %;

А – skābekļa koncentrācija, mg/dm3;

P - atmosfēras spiediens apgabalā, MPa.

N ir normālā skābekļa koncentrācija noteiktā temperatūrā un kopējā spiedienā 0,101308 MPa, kas norādīta šajā tabulā:

Skābekļa šķīdība kā ūdens temperatūras funkcija

Ūdens temperatūra, °C

Oksidējamība

Oksidējamība ir indikators, kas raksturo organisko un minerālvielu saturu ūdenī, kuras oksidē spēcīgs oksidētājs. Oksidējamību izsaka mgO2, kas nepieciešams šo vielu oksidēšanai, kuras satur 1 dm3 pētāmā ūdens.

Ir vairāki ūdens oksidējamības veidi: permanganāts (1 mg KMnO4 atbilst 0,25 mg O2), dihromāts, jodāts, cērijs. Augstākā oksidācijas pakāpe tiek sasniegta ar bihromāta un jodāta metodēm. Ūdens attīrīšanas praksē dabīgiem nedaudz piesārņotiem ūdeņiem tiek noteikta permanganāta oksidējamība, bet vairāk piesārņotos ūdeņos parasti bihromātu oksidējamība (saukta arī par ĶSP - ķīmiskais skābekļa patēriņš). Oksidējamība ir ļoti ērts komplekss parametrs, lai novērtētu kopējo ūdens piesārņojumu ar organiskām vielām. Organiskās vielas, kas atrodamas ūdenī, ir ļoti dažādas pēc būtības un ķīmiskajām īpašībām. To sastāvs veidojas gan rezervuārā notiekošo bioķīmisko procesu ietekmē, gan virszemes un gruntsūdeņu, atmosfēras nokrišņu, rūpniecisko un sadzīves notekūdeņu pieplūdes rezultātā. Dabisko ūdeņu oksidējamības vērtība var atšķirties plašā diapazonā no miligramu frakcijām līdz desmitiem miligramu O2 uz litru ūdens.

Virszemes ūdeņiem ir augstāka oksidējamība, kas nozīmē, ka tie satur augstu organisko vielu koncentrāciju, salīdzinot ar gruntsūdeņiem. Tādējādi kalnu upēm un ezeriem ir raksturīga oksidējamība 2-3 mg O2/dm3, zemienes upēm - 5-12 mg O2/dm3, purvu upēm - desmitiem miligramu uz 1 dm3.

Savukārt gruntsūdeņiem ir vidējā oksidējamība simtdaļu līdz desmitdaļu miligramu O2/dm3 līmenī (izņēmums ir ūdeņi naftas un gāzes atradņu apvidos, kūdras purvos, stipri pārpurvotās vietās, gruntsūdeņi ziemeļu daļā Krievijas Federācijas).

Elektrovadītspēja

Elektriskā vadītspēja ir ūdens šķīduma spējas vadīt elektrisko strāvu skaitliskā izteiksme. Dabiskā ūdens elektrovadītspēja galvenokārt ir atkarīga no mineralizācijas pakāpes (izšķīdušo minerālsāļu koncentrācijas) un temperatūras. Šīs atkarības dēļ ir iespējams spriest par ūdens sāļumu ar zināmu kļūdas pakāpi pēc elektriskās vadītspējas lieluma. Šo mērīšanas principu jo īpaši izmanto diezgan izplatītās kopējā sāls satura mērīšanas ierīcēs (tā sauktajos TDS skaitītājos).

Fakts ir tāds, ka dabiskie ūdeņi ir spēcīgu un vāju elektrolītu maisījumu šķīdumi. Ūdens minerālajā daļā pārsvarā ir nātrija (Na+), kālija (K+), kalcija (Ca2+), hlora (Cl–), sulfāta (SO42–), hidrokarbonāta (HCO3–) joni.

Šie joni galvenokārt ir atbildīgi par dabisko ūdeņu elektrovadītspēju. Citu jonu klātbūtne, piemēram, dzelzs un divvērtīgā dzelzs (Fe3+ un Fe2+), mangāna (Mn2+), alumīnija (Al3+), nitrātu (NO3–), HPO4–, H2PO4– utt. nav tik spēcīgas ietekmes uz elektrovadītspēju (protams, ar nosacījumu, ka šie joni ūdenī nav ietverti ievērojamā daudzumā, kā, piemēram, tas var būt rūpnieciskajos vai sadzīves notekūdeņos). Mērījumu kļūdas rodas dažādu sāļu šķīdumu nevienlīdzīgās īpatnējās elektrovadītspējas dēļ, kā arī elektrovadītspējas palielināšanās dēļ, paaugstinoties temperatūrai. Tomēr pašreizējais tehnoloģiju līmenis ļauj šīs kļūdas samazināt līdz minimumam, pateicoties iepriekš aprēķinātajām un saglabātajām atkarībām.

Elektrovadītspēja nav standartizēta, bet vērtība 2000 μS/cm aptuveni atbilst kopējai mineralizācijai 1000 mg/l.

Redoksa potenciāls (redox potenciāls, Eh)

Redokspotenciāls (ķīmiskās aktivitātes mērs) Eh kopā ar pH, temperatūru un sāls saturu ūdenī raksturo ūdens stabilitātes stāvokli. Jo īpaši šis potenciāls ir jāņem vērā, nosakot dzelzs stabilitāti ūdenī. Eh dabiskajos ūdeņos galvenokārt svārstās no -0,5 līdz +0,7 V, bet dažās dziļajās zemes garozas zonās var sasniegt mīnus 0,6 V (karsti sērūdeņraža ūdeņi) un +1,2 V (pārkarsēti mūsdienu vulkānisma ūdeņi) .

Gruntsūdeņus klasificē:

Eh > +(0,1–1,15) V – oksidējoša vide; ūdens satur izšķīdušu skābekli, Fe3+, Cu2+, Pb2+, Mo2+ utt.
Eh - 0,0 līdz +0,1 V - pārejas redoksvide, kurai raksturīgs nestabils ģeoķīmiskais režīms un mainīgs skābekļa un sērūdeņraža saturs, kā arī vāja dažādu metālu oksidēšanās un vāja reducēšana;
Eh< 0,0 – восстановительная среда; в воде присутствуют сероводород и металлы Fe2+, Mn2+, Mo2+ и др.

Zinot pH un Eh vērtības, izmantojot Purbē diagrammu, iespējams noteikt savienojumu un elementu Fe2+, Fe3+, Fe(OH)2, Fe(OH)3, FeCO3, FeS, (FeOH)2+ pastāvēšanas nosacījumus. .

Nitrīti norāda uz zināmu piesārņojuma vecumu (laiks, kas nepieciešams amonjaka pārvēršanai nitrītos). Nitrāti liecina par senākiem piesārņojuma periodiem. Slāpekli saturošas vielas var izmantot, lai spriestu par ūdens avotu piesārņojuma raksturu. Ja ūdenī tiek atrasts amonjaks un atkārtotu analīžu laikā tā nav, mēs varam runāt par nejaušu piesārņojumu. Amonjaka un nitrītu klātbūtne ūdenī liecina, ka ūdens iepriekš nebija piesārņots, taču salīdzinoši nesen ir parādījies pastāvīgs piesārņojuma avots. Amonjaka, nitrītu un nitrātu noteikšana liecina par nepārprotamu problēmu ūdens avotā, kas ir pastāvīgi piesārņots. Ja ūdenī ir konstatēti nitrāti, bet amonjaks netiek atrasts, tas liecina, ka iepriekš bijis pastāvīgs piesārņojuma avots un avots pašlaik nav piesārņots. Amonjaka un nitrātu klātbūtne ūdenī, ja nav starpprodukta - nitrītu, liecina, ka ūdens avots tiek periodiski piesārņots. Nitrātu noteikšana norāda uz mineralizācijas procesu beigām.

Slāpekli saturošām vielām var būt arī minerālu izcelsme. Īpaši tas jāņem vērā, pētot artēziskos ūdeņus.Šādos gadījumos ir jāpievērš uzmanība citu piesārņojuma rādītāju klātbūtnei, īpaši bakterioloģiskajiem rādītājiem un oksidējamības vērtībām. Pēdējais būs augsts bez ūdens sildīšanas, kas arī norāda uz šī indikatora minerālu izcelsmi.

Tomēr augsta oksidējamība verdoša ūdens laikā norāda uz organisko piesārņotāju klātbūtni tajā.

Amonija slāpekļa (amonija sāļu) noteikšana (kvalitatīvi ar aptuvenu kvantitatīvu novērtējumu)

Amonija sāļu slāpeklis dzeramajā ūdenī tiek kvalitatīvi un kvantitatīvi noteikts, izmantojot Neslera reaģentu, kas sāļa amonjaka klātbūtnē dod dzeltenu krāsu.

Ielejiet mēģenē 1/3 testa ūdens, pievienojiet 2-3 pilienus Rochelle sāls šķīduma, lai saglabātu Ca un Mg sāļus, un 5 pilienus Neslera reaģenta. Pēc 10 minūtēm nosaka amonija slāpekļa saturu.

Nitrītu slāpekļa noteikšana

Metodes princips ir balstīts uz spilgtas krāsas azo krāsvielu veidošanos nitrītu mijiedarbības laikā skābā vidē ar Grīsa reaģentu. Ielejiet 1/2 mēģenes testa ūdens, pievienojiet 10 pilienus Griess reaģenta un karsējiet ūdens vannā 5 minūtes. Aptuveno saturu nosaka saskaņā ar 2. tabulu.

Nitrātu slāpekļa noteikšana

Metodes princips ir balstīts uz ūdenī izšķīdinātas nitrātu slāpekļa salicilskābes pārvēršanu fenola nitro atvasinājumos, kas ar sārmu veido dzeltenas krāsas savienojumus.

Kvalitatīva reakcija: mēģenē ielej 1/3 testa ūdens, pievieno 2 pilienus 8% nātrija hlorīda šķīduma, pievieno 4-5 difenilamīna kristālus, sakrata. Uzmanīgi ielej 10 pilienus koncentrētas sērskābes gar mēģenes sieniņu.

Nitrātu slāpekļa klātbūtne ūdenī rada zilu gredzenu.

Ūdens oksidējamības noteikšana.

Ar ūdens oksidējamību saprot nepieciešamību pēc skābekļa, kas nepieciešams ūdenī esošo augu un dzīvnieku izcelsmes organisko vielu sabrukšanas produktu oksidēšanai. Oksidējamību izsaka kā skābekļa daudzumu mg, kas patērēts vielu oksidēšanai 1 litrā ūdens.

Ūdens augstā oksidējamība ir saistīta ar augu un dzīvnieku izcelsmes organisko vielu sadalīšanās produktu klātbūtni tajā. Tīrā dzeramajā ūdenī oksidējamība nepārsniedz 2-4 mg skābekļa uz 1 litru ūdens. Purvu ūdeņos, ja nav slāpekli saturošu vielu, ir pieļaujama oksidējamība līdz 5-6 mg/l, jo. šādā ūdenī organiskās vielas satur humusu (augu koloidālu vielu), kas ir mikroorganismu barības vide.

Ūdens oksidējamības noteikšanu veic ar titrētu kālija permanganāta šķīdumu skābā vidē. Šīs metodes princips ir balstīts uz kālija permanganāta spēju skābā vidē organisko vielu klātbūtnē izdalīt atomu skābekli, kas tiek izmantots to oksidēšanai. Kālija permanganāta šķīdums kļūst bezkrāsains, jo KMnO4 pārvēršas par MnSO4. Oksidējamības aprēķināšanai izmanto sadalītā KMnO4 daudzumu.

Reaģenti:

0,01 N KMnO4 šķīdums, no kura 1 ml izdala 0,08 mg skābekļa;

0,01 N skābeņskābes šķīdums (no kura 1 ml tiek oksidēts 0,08 mg skābekļa);

25% sērskābes šķīdums.

TIEŠS SLĀPEKLI SATUROŠU ORGANISKO SAVIENOJUMU SADALĪŠANĀS CIKLS

To pārstāv nesadalījušies proteīna rakstura vielas, bieži vien dzīvnieku izcelsmes, kā arī slāpeklis, kas ir daļa no mikroorganismiem, zemie augi un nesadalījušies augstāko augu atliekas.

Sadalīšanās sākumā veidojas amonjaks, tad nitrificējošu baktēriju ietekmē pietiekama daudzuma skābekļa klātbūtnē amonjaks tiek oksidēts par slāpekļskābi (NO 2 -) ( nitrīti) un tad citas mikrobu grupas fermenti oksidē slāpekļskābi par slāpekļskābi (NO 3 -) (nitrāti).

Ar svaigu piesārņojumu ar atkritumiem ūdenī, saturs AMONIJA SĀĻI, tas ir, amonija jons ir 1. Indikators nesenais piesārņojumsūdens ar organiskām olbaltumvielām. 2. amonija jons var atrast tīros ūdeņos, kas satur humusvielas, un dziļzemes ūdeņos.

NITRĪTU noteikšana ūdenī norāda uz nesenu ūdens avota piesārņojumu ar organiskām vielām (nitrītu saturs ūdenī nedrīkst pārsniegt 0,002 mg/l).

NITRĀTS- tas ir amonija savienojumu oksidēšanās galaprodukts, klātbūtne ūdenī, ja nav amonija jonu un nitrītu, norāda vecais piesārņojumsūdens avots. Nitrātu saturam raktuvju aku ūdenī jābūt 10 mg / l centralizētās ūdensapgādes dzeramajā ūdenī līdz 45 mg / l).

Vienlaicīgas amonija sāļu, nitrītu un nitrātu klātbūtnes noteikšana ūdenī liecina par pastāvīgu un ilgstošu ūdens organisko piesārņojumu.

Hlorīdi- ir īpaši plaši izplatīti dabā un ir sastopami visos dabiskajos ūdeņos. Liels to daudzums ūdenī padara to nedzeramu sāļās garšas dēļ. Turklāt hlorīdi var kalpot kā indikators iespējamam ūdens avota piesārņojumam ar notekūdeņiem, tāpēc hlorīdi kā sanitāri indikatīvās vielas var būt svarīgi, ja to satura analīzes tiek veiktas atkārtoti, vairāk vai mazāk ilgu laiku. (GOST "Dzeramais ūdens nav >> 350 mg/l).

SULFĀTI- ir arī svarīgi organiskā ūdens piesārņojuma rādītāji, jo tie vienmēr ir sadzīves notekūdeņos. (GOST "Dzeramais ūdens" nav >> 500 mg/l).

OKSIDĒJAMĪBA- tas ir skābekļa daudzums mg, kas patērēts 1 litrā ūdens esošo organisko vielu oksidēšanai.

IZŠĶĪDĒTAIS SKĀBEKLIS

Gruntsūdeņi, jo trūkst saskares ar gaisu, ļoti bieži nesatur skābekli. Virszemes ūdeņu piesātinājuma pakāpe ir ļoti atšķirīga. Ūdens tiek uzskatīts par tīru, ja tajā ir 90% skābekļa no maksimālā iespējamā satura noteiktā temperatūrā, Vidēja tīrība - pie 75-80%; Apšaubāms - pie 50-75%; Piesārņots - mazāk nekā 50%.

Atbilstoši "Virszemes ūdeņu aizsardzības no piesārņojuma noteikumiem" paraugā, kas ņemts līdz plkst.12, skābekļa saturam ūdenī jebkurā gada periodā jābūt vismaz 4 mg/l.

Pateicoties būtiskām absolūtā skābekļa satura svārstībām dabiskajos ūdeņos, vērtīgāks rādītājs ir skābekļa patēriņa daudzums kādā ūdens uzglabāšanas periodā noteiktā temperatūrā (BIOKĪMISKAIS SKĀBEKĻA PIEPRASĪJUMS uz 5 vai 20 dienām - BSP 5 - BSP 20).

Lai to noteiktu, testa ūdeni enerģiski kratot piesātina ar atmosfēras skābekli, nosaka tajā sākotnējo skābekļa saturu un atstāj uz 5 vai 20 dienām 20 0 C temperatūrā. Pēc tam vēlreiz nosaka skābekļa saturu. Visizplatītākais rādītājs BSP 5 izmanto, lai raksturotu ūdenstilpju pašattīrīšanās procesus no rūpniecisko un sadzīves notekūdeņu piesārņojuma.

GALVENIE ŪDENS PIESĀRŅOJUMA AVOTI, ŪDENS PIESĀRŅOJUMA SEKAS

Galvenie ūdens piesārņojuma avoti ir:

1. rūpnieciskie un sadzīves notekūdeņi (sadzīves ūdenim ir augsts baktēriju un organiskais piesārņojums)

2. drenāžas ūdens no apūdeņotām zemēm

3. notekūdeņi no lopkopības kompleksiem (var saturēt patogēnās baktērijas un helmintu oliņas)

4. organizēta (vētras kanalizācija) un neorganizēta virszemes notece no apdzīvotu vietu teritorijas, lauksaimniecības laukiem (dažādu ķīmisko vielu - minerālmēslu, pesticīdu u.c. izmantošana)

5. kurmju pludināšana no koka;

6. ūdens transports (3 veidu notekūdeņi: fekālijas, sadzīves un mašīntelpās iegūtais ūdens).

Turklāt papildu ūdens piesārņojuma avoti ar zarnu infekciju izraisītājiem var būt: notekūdeņi no slimnīcām; masveida peldēšanās; veļas mazgāšana mazā dīķī.

Piesārņojums, kas nonāk ūdenstilpēs:

1. pārkāpt ūdenskrātuves biocenozes parastos dzīves apstākļus;

2. veicina ūdens organoleptisko īpašību izmaiņas (krāsa, garša, smarža, caurspīdīgums);

3. palielināt ūdenstilpju bakteriālo piesārņojumu. Lietojot cilvēku uzturā ūdeni, kas nav pakļauts attīrīšanas un dezinfekcijas metodēm, attīstās: infekcijas slimības, proti, bakteriālas, dizentērija, holēra, vīrusu (vīrusu hepatīts), zoonozes (leptospiroze, tularēmija), helmintiāzes, kā arī cilvēka inficēšanās ar vienšūņiem. (amēba, infuzorijas kurpe);

4. palielināt ķīmisko vielu daudzumu, kuru pārpalikums dzeramajā ūdenī veicina attīstību hroniskas slimības(piemēram, svina, berilija uzkrāšanās organismā)

Tāpēc dzeramā ūdens kvalitātei tiek izvirzītas šādas higiēnas prasības:

1. Ūdenim jābūt epidemioloģiski drošam attiecībā uz akūtām infekcijas slimībām;

2. jābūt nekaitīgam ķīmiskā sastāva ziņā;

3. ūdenim jābūt ar labvēlīgām organoleptiskajām īpašībām, patīkamai pēc garšas, tas nedrīkst izraisīt estētisku noraidījumu.

Lai samazinātu cilvēku saslimstību, kas saistīta ar ūdens pārnešanas faktoru, ir nepieciešams:

vides pasākumu kompleksa (uzņēmumi piesārņojuma avoti) īstenošana un tā izpildes kontrole (Dabas ekonomikas ministrijas uzraudzības iestādes, Federālais dienests "Rospotrebnadzor");

dzeramā ūdens kvalitātes uzlabošanas metožu pielietošana (vodokanāls);

dzeramā ūdens kvalitātes kontrole.

Lai spriestu par ūdens epidemioloģisko bīstamību, tiek izmantoti bakterioloģiskie un ķīmiskie piesārņojuma rādītāji.

Ūdens piesārņojuma bakterioloģiskie rādītāji. No epidemioloģiskā viedokļa ūdens novērtēšanā svarīgi ir galvenokārt patogēni mikroorganismi. Tomēr pat ar modernajiem mikrobioloģisko tehnoloģiju sasniegumiem ūdens izpēte patogēno mikroorganismu un vēl jo vairāk vīrusu klātbūtnei ir diezgan darbietilpīgs process. Tāpēc tas netiek veikts masveida ūdens analīžu laikā un tiek veikts tikai tad, ja ir epidemioloģiskas indikācijas, piemēram, infekcijas slimību uzliesmojumos, kuros ir aizdomas par pārnešanas ceļu ūdenī.

Ūdens kvalitātes novērtēšanā sanitārajā praksē plaši tiek izmantoti netiešie bakterioloģiskie ūdens piesārņojuma rādītāji. Tajā pašā laikā tiek uzskatīts, ka jo mazāk ūdens ir piesārņots ar saprofītiem, jo mazāk bīstams tas no epidemioloģiskā viedokļa.

Viens no saprofītiskās mikrofloras ūdens piesārņojuma indikatoriem ir tā sauktais mikrobu skaits.

Mikrobu skaits ir koloniju skaits, kas izaug, uzsējot 1 ml ūdens uz gaļas-peptona agara pēc 24 stundu kultivēšanas 37 ° temperatūrā.

Mikrobu skaits raksturo kopējo ūdens baktēriju piesārņojumu. Vērtējot ūdens kvalitāti pēc šī rādītāja, izmanto novērojumu datus, ka nepiesārņotu un labi aprīkotu artēzisko aku ūdenī mikrobu skaits nepārsniedz 10-30 uz 1 ml, nepiesārņotu raktuvju aku ūdenī - 300. -400 uz 1 ml, salīdzinoši tīrā ūdenī atvērtos rezervuāros - 1000-1500 1 ml. Ar efektīvu ūdens attīrīšanu un dezinfekciju ūdens apgādē to skaits nepārsniedz 100 1 ml.

Vairāk lielāka vērtība ir definīcija par Escherichia coli klātbūtni ūdenī, kas izdalās ar cilvēku un dzīvnieku izkārnījumiem. Tāpēc Escherichia coli klātbūtne ūdenī norāda uz fekāliju piesārņojumu un līdz ar to iespējamu ūdens piesārņojumu ar zarnu grupas patogēniem mikroorganismiem (tīfu, paratīfu, dizentēriju utt.).

Ūdens izpēte par Escherichia coli saturu ļauj paredzēt ūdens piesārņojuma iespējamību ar patogēno mikrofloru nākotnē un tādējādi rada iespēju to novērst, savlaicīgi veicot nepieciešamos pasākumus.

Ūdens piesārņojuma pakāpi ar Escherichia coli izsaka ar koli titra vai coli indeksa vērtību.

Koli-titrs ir mazākais pētāmā ūdens daudzums, kurā ar atbilstošu metodi tiek konstatēta (audzēta) E. coli. Jo mazāks (zemāks) koli titrs, jo lielāks ir ūdens piesārņojums ar fekālijām.

Coli indekss - Escherichia coli skaits 1 litrā ūdens.

Tīrā artēzisko urbumu ūdenī titrs parasti ir virs 500 (ja indekss ir mazāks par 2), nepiesārņotās un labi aprīkotās akās titrs nav zemāks par 100 (ja indekss nav lielāks par 10).

Vairāki eksperimentāli pētījumi ir parādījuši, ka E. coli ir izturīgāks pret dezinfekcijas līdzekļiem nekā zarnu infekciju, tularēmijas, leptospirozes un brucelozes patogēni, un tāpēc tā var kalpot ne tikai kā ūdens piesārņojuma indikators, bet arī kā uzticamības indikators. tās dezinfekcijai, piemēram, ūdens apgādes sistēmā.

Ja pēc ūdens dezinfekcijas Escherichia coli titrs paaugstinās līdz 300 (ja indekss nav lielāks par 3), tad šādu ūdeni var uzskatīt par drošu pret galvenajiem patogēniem, kas izplatās ar ūdeni.

Ūdens piesārņojuma ķīmiskie rādītāji. Pie ūdens piesārņojuma ķīmiskajiem rādītājiem pieder organiskās vielas un to sabrukšanas produkti: amonija sāļi, nitrīti un nitrāti. Izņemot nitrātus, šie savienojumi paši par sevi dabiskajos ūdeņos sastopamajos daudzumos cilvēka veselību neietekmē. To klātbūtne var liecināt tikai par augsnes piesārņojumu, caur kuru plūst ūdens, kas baro ūdens avotu, un ka kopā ar šīm vielām ūdenī varētu nokļūt patogēni mikroorganismi.

Atsevišķos gadījumos katram no ķīmiskajiem rādītājiem var būt atšķirīgs raksturs, piemēram, organiskās vielas ir augu izcelsmes. Līdz ar to ūdens avotu par piesārņotu var atzīt tikai tad, ja ir šādi apstākļi: 1) ūdenī atrodas nevis viens, bet vairāki ķīmiskie piesārņojuma rādītāji; 2) ūdenī vienlaikus konstatēti bakteriāli piesārņojuma indikatori, piemēram, Escherichia coli; 3) piesārņojuma iespējamību apstiprina ūdens avota sanitārā pārbaude.

Organisko vielu klātbūtnes rādītājs ūdenī ir oksidējamība, kas izteikta miligramos skābekļa, kas patērēts 1 litrā ūdens esošo organisko vielu oksidēšanai. Artēziskajiem ūdeņiem ir vismazākā oksidējamība - līdz 2 mg 02 uz 1 litru, raktuvju aku ūdeņos oksidējamība sasniedz 3-4 mg 02 uz 1 litru, un, palielinoties ūdens krāsai, tā palielinās. Atklātu ūdenskrātuvju ūdenī oksidējamība var būt vēl lielāka.

Ūdens oksidējamības palielināšanās, kas pārsniedz iepriekšminētās vērtības, norāda uz iespējamu ūdens avota piesārņojumu.

Galvenais amonija slāpekļa un nitrītu avots dabiskajos ūdeņos ir olbaltumvielu atlieku, dzīvnieku līķu, urīna un fekāliju sadalīšanās.

Svaigi piesārņojot ar atkritumiem, palielinās amonija sāļu saturs ūdenī (pārsniedz 0,1 mg/l). Kā nozīmīgs ūdens avota piesārņojuma rādītājs ir nitrīti, kas ir amonija sāļu tālākas ķīmiskās oksidācijas produkts, kas pārsniedz 0,002 mg/l. Jāņem vērā, ka dziļos pazemes ūdeņos reducēšanās procesos no nitrātiem iespējama nitrītu un amonija sāļu veidošanās. Nitrāti ir amonija sāļu oksidēšanās galaprodukts. To klātbūtne ūdenī bez amonjaka un nitrītu liecina salīdzinoši sen, ka ūdenī iekļuvušas slāpekli saturošas vielas, kas jau bija mineralizējušās.

Hlorīdi kalpo kā daži ūdens avota piesārņojuma indikatori, jo tie atrodas urīnā un dažādos atkritumos, taču jāņem vērā, ka liela hlorīdu daudzuma klātbūtne ūdenī (vairāk nekā 30-50 mg / l) var rasties arī hlorīda sāļu izskalošanās dēļ no sāļām augsnēm.

Lai pareizi novērtētu hlorīdu izcelsmi, ir jāņem vērā ūdens avota raksturs, hlorīdu klātbūtne blakus esošo līdzīgu ūdens avotu ūdenī, kā arī citu ūdens piesārņojuma rādītāju klātbūtne.

Dažādās mūsu valsts analītiskajās laboratorijās speciālisti ik gadu veic vismaz 100 miljonus ūdens kvalitātes pārbaužu, no kuriem 23% ir to organoleptisko īpašību novērtējums, 21% - duļķainība un suspendēto vielu koncentrācija, 21% ir vispārējās kvalitātes noteikšana. rādītāji - cietība, sāļums, ĶSP , BSP, 29% - neorganisko vielu noteikšana, 4% - atsevišķu organisko vielu noteikšana. Ievērojamu skaitu analīžu veic sanitārie un epidemioloģiskie dienesti.
Analīžu rezultāti liecina, ka katrs ceturtais paraugs ir ķīmiski bīstams veselībai, un katrs piektais paraugs ir bakteriāls. Jāpiebilst arī, ka visaptverošas dzeramā ūdens kvalitātes analīzes izmaksas ārvalstīs ir aptuveni 1100 dolāru.

Saskaņā ar kvalitātes standartiem, kas nosaka piemaisījumu klātbūtni un pieļaujamo koncentrāciju, ūdeņus izšķir kā dzeramos, dabiskos ūdeņus (dzeramās, kultūras, sadzīves un zivsaimniecības ūdenskrātuves) un notekūdeņus (standarta attīrītus, nezināmas izcelsmes notekas, lietus ūdeņus) Dažkārt tiek izdalīti arī dažādi ūdens patēriņa avotu veidi, piemēram, ūdensapgāde, akas, artēziskās akas, pazemes avoti un virszemes avoti utt. Šāda atlase tiek veikta gadījumos, kad nepieciešams ņemt vērā ūdens patēriņa specifiku. piesārņojuma avotu vai kad ir sagaidāmas kādas raksturīgas ūdens piesārņojuma metodes, kā arī sadales ceļu piesārņojumu.

Ūdens kvalitātes standarti dažādiem avotiem — maksimāli pieļaujamā koncentrācija (MAC), indikatīvie pieļaujamie līmeņi (TAL) un indikatīvie droši iedarbības līmeņi (SLI) — ir ietverti normatīvajā un tehniskajā literatūrā, kas veido ūdens un sanitāro likumdošanu. Tie jo īpaši ietver valsts standartus - GOST 2874, GOST 24902, GOST 17.1.3.03, dažādus sarakstus, normas, apavus, sanitāros noteikumus un normas virszemes ūdeņu aizsardzībai no notekūdeņu piesārņojuma SNiP Nr. 4630 utt. .

Starp ūdens kvalitātes standartiem ir noteikti kaitīguma ierobežojošie rādītāji - organoleptiskie, sanitāri toksikoloģijas vai vispārējie sanitārie rādītāji. Kaitīguma ierobežojošais rādītājs ir zīme, ko raksturo zemākā nekaitīgā vielas koncentrācija ūdenī.

Organoleptiskie ierobežojošie rādītāji ietver standartus tām vielām, kas rada neapmierinošu organoleptisko novērtējumu (garša, smarža, krāsa, putošana) koncentrācijās, kas ir pieļaujamās robežās. Tādējādi fenola MPC, ko nosaka smakas klātbūtne, ir 0,001 mg/l ūdens hlorēšanas apstākļos un 0,1 mg/l, ja hlorēšana netiek veikta. Organoleptiskie ierobežojošie indikatori ietver arī MPC hroma (VI) un hroma (III) krāsvielu savienojumiem; kam piemīt petrolejas un hlorofosa smarža un raksturīgā garša; putojošs sulfolāns un tamlīdzīgi.

Ierobežojošie vispārīgie sanitārie rādītāji ir noteikti standartu veidā salīdzinoši zemu toksisku un netoksisku savienojumu veidā - piemēram, etiķskābe, acetons, dibutilftalāts utt.

Pārējām (lielākajai daļai) kaitīgo vielu tiek noteikti ierobežojošie sanitārie un toksikoloģiskie kaitīguma rādītāji.

NORMATĪVIE UN TEHNISKIE DOKUMENTI

ŪDENS UN SANITĀCIJAS TIESĪBU AKTI

- GOST 2874-82 "Dzeramais ūdens";
- GOST 25151-82 “Ūdens apgāde. Noteikumi un definīcijas";
- GOST 27065-85 “Ūdens kvalitāte. Noteikumi un definīcijas";
- GOST 17.1.1.01-77 "Ūdens izmantošana un aizsardzība. Noteikumi un definīcijas";
- SanPiN Nr.4630-88 "Maksimālā kaitīgo vielu koncentrācijas robeža un KPN dzeramā un sadzīves ūdens izmantošanas ūdenstilpju ūdenī";
- SanPiN 2.1.4.559-96 "Dzeramais ūdens. Higiēnas prasības uz ūdens kvalitāti centralizētajās dzeramā ūdens apgādes sistēmās. Kvalitātes kontrole"
1.1. Temperatūra

Temperatūra ir svarīgs rezervuāra hidroloģiskais raksturlielums, iespējamā termiskā piesārņojuma indikators. Rezervuāra termiskais piesārņojums parasti rodas ūdens izmantošanas rezultātā liekā siltuma noņemšanai un ūdens ar paaugstinātu temperatūru novadīšanas rezultātā rezervuārā. Ar termisko piesārņojumu ūdens temperatūra rezervuārā paaugstinās, salīdzinot ar dabisko temperatūru tajos pašos punktos attiecīgajos sezonas periodos.

Galvenie rūpnieciskā termiskā piesārņojuma avoti ir elektrostaciju (galvenokārt atomelektrostaciju) un lielo rūpniecības uzņēmumu siltie ūdeņi, kas veidojas siltuma atdalīšanas rezultātā no apsildāmiem blokiem un mašīnām.

Elektrostacijas bieži izvada ūdeni rezervuāros, kuru temperatūra ir par 8–12 ° C augstāka nekā ūdens, kas ņemts no tā paša rezervuāra.

Termiskais piesārņojums ir bīstams, jo izraisa dzīvības procesu pastiprināšanos un ūdens organismu dabisko dzīves ciklu paātrināšanos, izmaiņas rezervuārā notiekošo ķīmisko un bioķīmisko reakciju ātrumos.

Termiskā piesārņojuma apstākļos būtiski mainās skābekļa režīms un ūdenskrātuves pašattīrīšanās procesu intensitāte, mainās fotosintēzes intensitāte utt. Tā rezultātā tiek izjaukts ūdenskrātuves dabiskais līdzsvars, bieži vien neatgriezeniski, veidojas īpaši ekoloģiski apstākļi, kas negatīvi ietekmē dzīvnieku un augu sabiedrības, jo īpaši:

Uzkarsēts ūdens dezorientē ūdens organismus, rada apstākļus pārtikas resursu izsīkšanai;
. temperatūras atšķirības pastiprinās gar vertikālajiem slāņiem, īpaši aukstajā sezonā, atbilstoši "apgrieztajam" tipam, pretēji tam, kas veidojas dabiskā ūdens temperatūru sadalījuma rezultātā;
. paaugstinoties ūdens temperatūrai, samazinās izšķīdušā skābekļa koncentrācija, kas pasliktina skābekļa režīmu, īpaši sadzīves notekūdeņu novadīšanas vietās;
. paaugstinātā temperatūrā daudzi ūdens organismi un jo īpaši zivis ir stresa stāvoklī, kas samazina to dabisko imunitāti;
. notiek zilaļģu masveida savairošanās;
. uz zivju migrācijas ceļiem veidojas termiskās barjeras;
. samazinās ūdenstilpju augu un dzīvnieku “populācijas” sugu daudzveidība u.c.

Speciālisti ir konstatējuši: lai novērstu neatgriezeniskus ekoloģiskā līdzsvara pārkāpumus, ūdens temperatūra ūdenskrātuvē vasarā piesārņotā (siltā) ūdens novadīšanas rezultātā nedrīkst paaugstināties vairāk kā par 3°C salīdzinājumā ar vidējo. karstākā gada mēneša temperatūra pēdējo 10 gadu laikā.

2. Organoleptiskie rādītāji

Jebkura iepazīšanās ar ūdens īpašībām neatkarīgi no tā, vai mēs to apzināmies vai neapzināmies, sākas ar organoleptisko rādītāju definīciju, t.i. tā, ka mēs izmantojam savas maņas, lai noteiktu (redze, oža, garša), Organoleptiskais novērtējums sniedz daudz tiešas un netiešas informācijas par ūdens sastāvu, un to var veikt ātri un bez jebkādiem instrumentiem. Organoleptiskās īpašības ietver krāsu, duļķainību (caurspīdīgumu), smaržu, garšu un garšu, putošanos.

2.1. Chroma

Krāsa ir dabiska ūdens īpašība humusvielu un sarežģītu dzelzs savienojumu klātbūtnes dēļ. Ūdens krāsu var noteikt pēc rezervuāra dibena īpašībām un struktūras, ūdens veģetācijas rakstura, ūdenskrātuvei piegulošās augsnes, purvu un kūdras purvu klātbūtnes sateces baseinā utt. Ūdens krāsa ir nosaka vizuāli vai fotometriski, salīdzinot parauga krāsu ar parastās 100 grādu krāsu skalas krāsu no kālija bihromāta K2Cr2O7 un kobalta sulfāta CoS04 maisījuma. Virszemes rezervuāru ūdenim šis indikators krāsu skalā ir atļauts ne vairāk kā 20 grādus.

2.2. Smarža

Ūdens smaka rodas tāpēc, ka tajā atrodas gaistošas smakas vielas, kas ūdenī nonāk dabiski vai ar notekūdeņiem. Gandrīz visām organiskajām vielām (īpaši šķidrajām) ir smarža un tās pārnes ūdenī. Parasti smaku nosaka normālā (20 °C) un paaugstinātā (60 °C) ūdens temperatūrā.

Pēc būtības smarža ir sadalīta divās grupās, kas to subjektīvi raksturo pēc sajūtām: 1) dabiskā izcelsme (no dzīviem un mirušiem organismiem, no augsnes, ūdens veģetācijas u.c. ietekmes);
2) mākslīgā izcelsme. Šādas smakas parasti ievērojami mainās, attīrot ūdeni.

Smaržas raksturs un intensitāte

Smaržas intensitāte tiek novērtēta 5 ballu skalā, kas parādīta tabulā. 5 (GOST 3351).

Tabula smaržas rakstura un intensitātes noteikšanai

Smaržas intensitāte	Smaržas raksturs	Smaržas intensitātes novērtējums
	Smarža nav jūtama
Ļoti vāja	Smarža nav jūtama uzreiz, bet tiek konstatēta pēc rūpīgas pārbaudes (kad tiek uzkarsēts ūdens)
Vāja	Smarža ir pamanāma, ja tai pievērš uzmanību
Pamanāms	Smarža ir viegli pamanāma un izraisa ūdens noraidīšanu.
atšķiras	Smarža piesaista uzmanību un liek atturēties no dzeršanas
Ļoti stiprs	Smarža ir tik spēcīga, ka padara ūdeni nelietojamu

Dzeramajam ūdenim ir pieļaujama smaka ne vairāk kā 2 balles.

Smaržas intensitāti iespējams kvantificēt kā analizējamā ūdens atšķaidīšanas pakāpi ar ūdeni bez smaržas, šajā gadījumā tiek noteikts smakas “sliekšņa skaitlis”.

2.3. Garšo un garšo

Tāme ūdens garša izpildīt dabīgā ūdens dzeršana, ja nav aizdomu par tā piesārņojumu. Ir 4 garšas:sāļš, skābs, rūgts, salds. Tiek ņemtas vērā pārējās garšas sajūtas garšas (iesāļš, rūgts, metālisks, hlors utt.).

Garšas un garšas intensitāte tiek novērtēta 5 ballu skalā, kas parādīta tabulā. 6 (GOST 3351).Nosakot garšu un garšu, nedrīkst norīt ūdeni!

Tabula garšas un garšas rakstura un intensitātes noteikšanai

Garšas un garšas intensitāte	Garšas un garšas izpausmes būtība	Garšas un pēcgaršas intensitātes novērtējums
	Garša un garša nav jūtama
Ļoti vāja	Garšu un garšu patērētājs nejūt uzreiz, bet gan tiek atklātas rūpīgas pārbaudes laikā
	Garša un garša ir pamanāma, ja tai pievērš uzmanību.
Pamanāms	Garša un garša ir viegli pamanāma un izraisa ūdens noraidīšanu.
atšķiras	Garša un garša piesaista uzmanību un liek atturēties no dzeršanas
Ļoti stiprs	Garša un garša ir tik spēcīga, ka padara ūdeni nederīgu dzeršanai.

Dzeramajam ūdenim ir pieļaujamas garšas un garšas rādītāju vērtības ne vairāk kā 2 punkti.

2.4. Duļķainība

Ūdens duļķainība ir saistīta ar ūdenī suspendētu smalko piemaisījumu saturu - dažādas izcelsmes nešķīstošām vai koloidālām daļiņām.
Ūdens duļķainība nosaka arī dažas citas ūdens īpašības, piemēram:
- nogulumu klātbūtne, kas var nebūt, nenozīmīga, pamanāma, liela, ļoti liela, mērot milimetros; - suspendētās daļiņas vai rupji piemaisījumi - nosaka gravimetriski pēc parauga filtrēšanas pēc izžuvušā filtra svara. Šis rādītājs parasti ir neinformatīvs un svarīgs galvenokārt notekūdeņiem;
- caurspīdīgums, ko mēra kā ūdens staba augstumu, caur kuru var atšķirt standarta fontu uz balta papīra, skatiet sadaļu "Caurspīdība".

Ūdens duļķainība

2.5. Pārredzamība

Ūdens caurspīdīgums jeb gaismas caurlaidība ir saistīta ar tā krāsu un duļķainību, t.i. dažādu krāsu un minerālvielu saturs tajā. Ūdens dzidrumu bieži mēra kopā ar duļķainību, īpaši, ja ūdenim ir neliela krāsa un duļķainība, ko ir grūti noteikt.

2.6. Putošanās

Putošana ir ūdens spēja noturēt mākslīgi radītas putas. Šo rādītāju var izmantot, lai kvalitatīvi novērtētu tādu vielu klātbūtni kā dabiskas un mākslīgas izcelsmes mazgāšanas līdzekļi (virsmaktīvās vielas) uc Putu veidošanās tiek noteikta galvenokārt atkritumu un piesārņoto dabisko ūdeņu analīzē.

3. Ūdeņraža indekss (pH)

Ūdeņraža indekss (pH) ir ūdeņraža jonu koncentrācijas negatīvais logaritms šķīdumā: pH= -lgH+.
Visām dzīvajām būtnēm ūdenī (izņemot dažas pret skābēm izturīgas baktērijas) minimālā iespējamā pH vērtība ir 5; lietus ar pH līmeni< 5,5, считается кислотным дождем.
Dzeramajā ūdenī pieļaujams pH 6,0-9,0; ūdenskrātuvju ūdenī sadzīves un sadzīves ūdens izmantošanai - 6,5-8,5. Dabiskā ūdens pH vērtību parasti nosaka pēc bikarbonāta anjonu un brīvā CO2 koncentrāciju attiecības. Pazemināta pH vērtība purva ūdeņiem raksturīga paaugstināta humusskābes un citu dabisko skābju satura dēļ.
PH mērīšana dabiskā un dzeramā ūdens kvalitātes kontrolē tiek veikta gandrīz visur.

4. Sārmainība un skābums

Sārmainība ir saistīta ar tādu vielu klātbūtni ūdenī, kas satur hidrokso anjonus, kā arī vielas, kas reaģē ar stiprām skābēm (sālsskābe, sērskābe). Šie savienojumi ietver:

1) spēcīgi sārmi (KOH, NaOH) un gaistošas bāzes (piemēram, NH3 x H2O), kā arī anjoni, kas izraisa augstu sārmainību hidrolīzes rezultātā ūdens šķīdumā pie pH> 8,4 (S2-, P043-, SiO32 - un utt.);
2) gaistošo un negaistošo vājo skābju vājās bāzes un anjoni (HCO3-; CO32-, H2PO4-; HPO42-, CH3COO-, HS-, humīnskābju anjoni u.c.).
Ūdens parauga sārmainību mēra g-ekv/l vai mg-ekv/l un nosaka pēc stiprās skābes daudzuma (parasti izmanto sālsskābi ar koncentrāciju 0,05 vai 0,1 g-ekv/l), ko izmanto neitralizē šķīdumu.

Neitralizējot spēcīgus sārmus līdz pH vērtībām 8,0-8,2, kā indikators tiek izmantots fenolftaleīns. Šādi noteikto vērtību sauc par brīvo sārmainību.

Neitralizējot vājas bāzes un gaistošo un negaistošo vājo skābju anjonus līdz pH vērtībām 4,2-4,5, kā indikatoru izmanto metiloranžu. Šādi noteikto vērtību sauc par kopējo sārmainību. Pie pH 4,5 ūdens paraugam ir nulle sārmainība.

Pirmās grupas savienojumus no iepriekšminētajiem nosaka fenolftaleīns, otrās - metiloranžs. Dabīgo ūdeņu sārmainība, saskaroties ar atmosfēras gaisu un kaļķakmeni, galvenokārt ir saistīta ar tajos esošo bikarbonātu un karbonātu saturu, kas sniedz būtisku ieguldījumu ūdens mineralizācijā. Mēs pievērsīsim šiem komponentiem pietiekami daudz uzmanības, tos detalizēti apsverot sadaļā "Karbonāti un ogļūdeņraži". Pirmās grupas savienojumus var atrast arī atkritumos un piesārņotos virszemes ūdeņos.

Līdzīgi kā sārmainība, dažkārt, galvenokārt notekūdeņu un tehnoloģisko ūdeņu analīzē, nosaka ūdens skābumu.
Ūdens skābums ir saistīts ar vielu saturu ūdenī, kas reaģē ar hidrokso anjoniem.

Šie savienojumi ietver:

1) stiprās skābes: sālsskābe (HCl), slāpekļskābe (HNO3), sērskābe (H2SO4);
2) vājās skābes: etiķskābe (CH3COOH); sērs (H2SOz); ogles (H2CO3); sērūdeņradis (H2S) un tamlīdzīgi;
3) vājo bāzu katjoni: organisko amonija savienojumu amonija (NH4+) katjoni.

Ūdens parauga skābumu mēra g-ekv/l vai mg-ekv/l un nosaka pēc izmantotā stiprā sārma daudzuma (parasti KOH vai NaOH šķīdumi ar koncentrāciju 0,05 vai 0,1 g-ekv/l). lai neitralizētu šķīdumu. Līdzīgi kā sārmainības indikators, ir brīvais un kopējais skābums. Brīvo skābumu nosaka, titrējot stiprās skābes līdz pH 4,3-4,5 metiloranža kā indikatora klātbūtnē. HCl, HNO3, H2SO4 H3PO4 tiek titrēti šajā diapazonā.

Dabiskais skābums ir saistīts ar dabīgas izcelsmes vāju organisko skābju (piemēram, humīnskābes) saturu. Piesārņojums, kas ūdenim piešķir paaugstinātu skābumu, rodas skābo lietu laikā, kad tas nonāk ūdenstilpēs, kurās nav veikta rūpniecības uzņēmumu notekūdeņu neitralizācija u.c.
Kopējais skābums ir saistīts ar vāju bāzu katjonu saturu, ko nosaka, titrējot līdz pH vērtībām 8,2-8,4 fenolftaleīna kā indikatora klātbūtnē. Šajā diapazonā vājās skābes tiek titrētas - organiskās, ogļskābes, sērūdeņradis, vāju bāzu katjoni.

5. Minerālu sastāvs

Ūdens minerālais sastāvs ir interesants ar to, ka atspoguļo ūdens kā fizikālās fāzes un dzīvības vides mijiedarbības rezultātu ar citām fāzēm (vidēm): cieta, t.i. piekrastes un zemūdens, kā arī augsni veidojošie minerāli un ieži; gāzveida (ar gaisu) un tajā esošās mitruma un minerālvielas. Turklāt ūdens minerālo sastāvu nosaka vairāki fizikāli ķīmiskie un fizikālie procesi, kas notiek dažādās vidēs – šķīšana un kristalizācija, peptizācija un koagulācija, sedimentācija, iztvaikošana un kondensācija utt. Virszemes ūdensobjektu minerālo sastāvu lielā mērā ietekmē tās, kas notiek atmosfērā un citās vidēs, ķīmiskās reakcijas, kurās iesaistīti slāpekļa, oglekļa, skābekļa, sēra u.c. savienojumi.

Vairāki ūdens kvalitātes rādītāji tā vai citādi ir saistīti ar dažādu ūdenī izšķīdušo minerālvielu koncentrācijas noteikšanu. Ūdenī esošie minerālsāļi dod atšķirīgu ieguldījumu kopējā sāļu saturā, ko var aprēķināt, summējot katra sāļa koncentrācijas. Par saldūdeni uzskata ūdeni, kura kopējais sāls saturs nepārsniedz 1 g/l. Dabiskajos ūdeņos parasti sastopamas divas minerālsāļu grupas.

Ūdens minerālā sastāva galvenās sastāvdaļas
Dzeramā ūdens un centralizētās ūdensapgādes avotu kopējās cietības pieļaujamā vērtība ir ne vairāk kā 7 mg-ekv / l (dažos gadījumos - līdz 10 mg-ekv / l), ierobežojošais kaitīguma rādītājs ir organoleptisks.

Ūdens minerālu sastāva sastāvdaļa	Maksiml pieaujama koncentrcija (MAC)15
1. GRUPA
1. Katjoni:
Kalcijs (Ca2+)
Nātrijs (Na+)
Magnijs (Mg2+)
2. Anjoni:
Bikarbonāts (HCO3-)
Sulfāts (S042-)
Hlorīds (Cl-)
Karbonāts (CO32-)
2. GRUPA
/. Katjoni
Amonijs (NH4+)
Smagie metāli	0,001 mmol/l

Kopējais dzelzs daudzums (kopējais Fe2+ un Fe3+)

Nitrāts (NO3-)
Ortofosfāts (PO43-)
Nitrīts (N02-)

Kā redzams no tabulas. 8, galveno ieguldījumu minerālu sastāvā dod 1. grupas sāļi) un veido tā sauktos "galvenos jonus"), kas tiek noteikti pirmajā vietā. Tajos ietilpst hlorīdi, karbonāti, bikarbonāti, sulfāti. Atbilstošie katjoni nosauktajiem anjoniem ir kālijs, nātrijs, kalcijs, magnijs. Vērtējot ūdens kvalitāti, jāņem vērā arī 2. grupas sāļi, jo katram no tiem ir MPC vērtība, lai gan tie dod nenozīmīgu ieguldījumu dabisko ūdeņu sāļumā.

5.1. Karbonāti un bikarbonāti

Kā minēts iepriekš (sadaļā Sārmainība un skābums), karbonāti un bikarbonāti ir sastāvdaļas, kas nosaka ūdens dabisko sārmainību. To saturs ūdenī ir saistīts ar atmosfēras CO2 šķīdināšanas procesiem, ūdens mijiedarbību ar kaļķakmeņiem, kas atrodas blakus augsnēs, un, protams, visu ūdenī sastopamo ūdens organismu dzīvībai svarīgos elpošanas procesos.

Karbonātu un hidrokarbonātu anjonu noteikšana ir titrimetriska un balstās uz to reakciju ar ūdeņraža joniem fenolftaleīna (karbonāta anjonu noteikšanā) vai metiloranža (hidrokarbonāta anjonu noteikšanā) kā indikatoru klātbūtnē. Izmantojot šos divus indikatorus, ir iespējams novērot divus ekvivalences punktus: pirmajā punktā (pH 8,0-8,2) fenolftaleīna klātbūtnē karbonātu anjonu titrēšana ir pilnībā pabeigta, bet otrajā (pH 4,1-4,5) - bikarbonāts-anjoni. Pamatojoties uz titrēšanas rezultātiem, ir iespējams noteikt galveno jonu formu koncentrācijas analizētajā šķīdumā, kas nosaka skābes patēriņu (hidrokso-, karbonātu un bikarbonāta anjonus), kā arī brīvo un kopējā ūdens sārmainība, jo tie ir stehiometriski atkarīgi no hidroksila, karbonāta un bikarbonāta anjonu satura

Karbonāta anjonu definīcija balstās uz reakciju:

CO32-+H+=HCO3-

Karbonāta anjona klātbūtne analītiski noteiktās koncentrācijās ir iespējama tikai ūdeņos, kuru pH ir lielāks par 8,0-8,2. Ja analizētajā ūdenī ir hidrokso anjoni, neitralizācijas reakcija notiek arī karbonātu noteikšanas laikā:

OH-+H+=H2O

Bikarbonāta anjonu definīcija ir balstīta uz reakciju:

НСО3-+H+=СО2+Н20

Tādējādi, titrējot pret fenolftaleīnu, reakcijā ar skābi piedalās OH- un CO3- anjoni, bet titrējot pret metiloranžu, OH-, CO3- un HCO3-.
Karbonāta cietības vērtību aprēķina, ņemot vērā reakcijās iesaistīto karbonātu un hidrokarbonātu anjonu ekvivalentās masas.

Jāpatur prātā, ka, nosakot skābes patēriņu metiloranža (Vmo) titrēšanai, secīgi tiek titrēti gan karbonāti, gan hidrokarbonāti. Šī iemesla dēļ iegūtais VMO skābes tilpums satur atbilstošu proporciju, jo sākotnējā paraugā ir karbonāti, kas pēc reakcijas ar ūdeņraža katjonu ir pārgājuši ogļūdeņražos un pilnībā neraksturo ogļūdeņražu koncentrāciju sākotnējā paraugā. paraugs. Tāpēc, aprēķinot galveno jonu formu koncentrācijas, kas nosaka skābes patēriņu, ir jāņem vērā relatīvais skābes patēriņš titrēšanas laikā attiecībā pret fenolftaleīnu (Vph) un metiloranžu (Vmo). Apsvērsim vairākas iespējamās iespējas, salīdzinot Vo un VMO vērtības.

1. Vph=0. Paraugā nav karbonātu, kā arī hidrokso anjonu, un skābes patēriņš metiloranžu titrēšanas laikā var būt saistīts tikai ar bikarbonātu klātbūtni.
2. Vf?0 un 2Vf turklāt pēdējo īpatsvars ir līdzvērtīgi novērtēts kā Vk=2Vf, bet ogļūdeņražu - kā Vgk=Vmo-2Vf.
3. 2Vf = Vmo. Sākotnējā paraugā nav bikarbonātu, un skābes patēriņš ir saistīts ar praktiski tikai karbonātu saturu, kas kvantitatīvi pārvēršas bikarbonātos. Tas izskaidro divkāršoto VMO skābes patēriņu, salīdzinot ar Vf.
4. 2Vf>Vmo. Šajā gadījumā sākotnējā paraugā nav bikarbonātu, bet ir ne tikai karbonāti, bet arī citi skābi patērējoši anjoni, proti, hidroksoanjoni.Šajā gadījumā pēdējā saturs ir līdzvērtīgs Von =2Vf - Vmo. Karbonātu saturu var aprēķināt, sastādot un atrisinot vienādojumu sistēmu:

Vk + Von \u003d Vmo)

Von + 2Vf = Vmo

)Vk = 2(Vmo - Vph)

5. Vph = Vmo. Sākotnējā paraugā nav karbonātu un bikarbonātu, un skābes patēriņš ir saistīts ar spēcīgu sārmu klātbūtni, kas satur hidrokso anjonus.
Brīvo hidrokso anjonu klātbūtne ievērojamā daudzumā (4. un 5. gadījums) ir iespējama tikai notekūdeņos.
Titrēšanas rezultāti ar fenolftaleīnu un metiloranžu ļauj aprēķināt ūdens sārmainības indeksu, kas skaitliski ir vienāds ar skābes ekvivalentu skaitu, kas izmantots 1 litra parauga titrēšanai.
Tajā pašā laikā skābes patēriņš titrēšanas laikā ar fenolftaleīnu raksturo brīvo sārmainību, bet ar metiloranžu - kopējo sārmainību, ko mēra mg-ekv / l. Sārmainības indekss Krievijā parasti tiek izmantots notekūdeņu izpētē. Dažās citās valstīs (ASV, Kanādā, Zviedrijā u.c.) sārmainību nosaka, novērtējot dabisko ūdeņu kvalitāti un izsaka kā masas koncentrāciju CaCO3 ekvivalentā.

Jāpatur prātā, ka, analizējot atkritumus un piesārņotos dabiskos ūdeņus, iegūtie rezultāti ne vienmēr pareizi atspoguļo brīvās un kopējās sārmainības vērtības, jo ūdenī bez karbonātiem un ogļūdeņražiem var būt arī dažu citu grupu savienojumi (sk. "Sārmainība un skābums").

5.2. sulfāti

Sulfāti ir izplatītas dabisko ūdeņu sastāvdaļas. To klātbūtne ūdenī ir saistīta ar dažu minerālu - dabisko sulfātu (ģipša) - izšķīšanu, kā arī sulfātu pārnesi, kas atrodas gaisā ar lietusgāzēm. Pēdējie veidojas oksidēšanās reakcijās sēra oksīda (IV) atmosfērā līdz sēra oksīdam (VI), veidojoties sērskābei un tās neitralizēšanai (pilnīgai vai daļējai):

2SO2+O2=2SO3
SO3+H2O=H2SO4
Sulfātu klātbūtne rūpnieciskajos notekūdeņos parasti ir saistīta ar tehnoloģiskiem procesiem, kas notiek, izmantojot sērskābi (minerālmēslu ražošana, ķīmisko vielu ražošana). Sulfāti dzeramajā ūdenī neatstāj toksisku ietekmi uz cilvēku, bet pasliktina ūdens garšu: sulfātu garšas sajūta rodas to koncentrācijā 250-400 mg/l. Sulfāti var radīt nogulsnes cauruļvados, ja tiek sajaukti divi ūdeņi ar dažādu minerālu sastāvu, piemēram, sulfāts un kalcijs (izgulsnējas CaSO4).

Sulfātu MPC mājsaimniecības un dzeršanas ūdenskrātuvju ūdenī ir 500 mg/l, ierobežojošais kaitīguma rādītājs ir organoleptisks.

5.3. hlorīdi

Hlorīdi metālu sāļu veidā atrodas gandrīz visos svaigos virszemes un gruntsūdeņos, kā arī dzeramajā ūdenī. Ja ūdenī ir nātrija hlorīds, tam ir sāļa garša jau koncentrācijā virs 250 mg/l; kalcija un magnija hlorīdu gadījumā ūdens sāļums rodas koncentrācijā virs 1000 mg/l. Tieši pēc organoleptiskā indikatora - garšas tika noteikts dzeramā ūdens MPC hlorīdiem (350 mg / l), ierobežojošais kaitīguma rādītājs ir organoleptisks.
Liels daudzums hlorīdu var veidoties rūpnieciskos šķīduma koncentrēšanas, jonu apmaiņas, sālīšanas uc procesos, veidojot notekūdeņus ar augstu hlorīda anjonu saturu.
Augsta hlorīdu koncentrācija dzeramajā ūdenī nerada toksisku ietekmi uz cilvēkiem, lai gan sāļie ūdeņi ir ļoti kodīgi pret metāliem, negatīvi ietekmē augu augšanu un izraisa augsnes sāļošanos.

6. Sausais atlikums

Sausais atlikums raksturo negaistošo izšķīdušo vielu (galvenokārt minerālvielu) un organisko vielu saturu ūdenī, kura viršanas temperatūra pārsniedz 105-110 °C.

Sausā atlikuma vērtību var arī novērtēt ar aprēķina metodi. Šajā gadījumā ir nepieciešams summēt ūdenī izšķīdušo minerālsāļu, kā arī analīžu rezultātā iegūto organisko vielu koncentrācijas (hidrokarbonāts tiek summēts 50%). Dzeramajam un dabiskajam ūdenim sausais atlikums ir praktiski vienāds ar anjonu (karbonāts, bikarbonāts, hlorīds, sulfāts) un katjonu (kalcija un magnija, kā arī ar nātrija un kālija aprēķina metodi noteikto) masas koncentrāciju summu. ).

Sausā atlikuma vērtība ūdenskrātuvju virszemes ūdeņiem sadzīves un sadzīves ūdens izmantošanai nedrīkst pārsniegt 1000 mg/l (atsevišķos gadījumos pieļaujama līdz 1500 mg/l).

7. Vispārējā cietība, kalcijs un magnijs

Ūdens cietība ir viena no svarīgākajām īpašībām liela nozīme lietojot ūdeni. Ja ūdenī ir metālu joni, kas ar ziepēm veido nešķīstošus taukskābju sāļus, tad šādā ūdenī, mazgājot drēbes vai mazgājot rokas, ir grūti veidot putas, kā rezultātā rodas cietības sajūta. Ūdens cietība negatīvi ietekmē cauruļvadus, kad ūdens tiek izmantots siltumtīklos, izraisot katlakmens veidošanos. Šī iemesla dēļ ūdenim ir jāpievieno īpašas "mīkstinošās" ķimikālijas.Ūdens cietība ir saistīta ar šķīstošo un vāji šķīstošo minerālsāļu, galvenokārt kalcija (Ca2 + ") un magnija (Mg2 +) klātbūtni.

Ūdens cietības vērtība var ievērojami atšķirties atkarībā no iežu un augsnes veida, kas veido sateces baseinu, kā arī no sezonas un laika apstākļiem. Piemēram, tundras ezeros un upēs kopējā ūdens cietība ir 0,1-0,2 mg-ekv / l, un jūrās, okeānos, gruntsūdeņos sasniedz 80-100 mg-ekv / l un pat vairāk (Nāves jūra) . Tabulā. 11 parāda dažu Krievijas upju un rezervuāru kopējās ūdens cietības vērtības.

Dažu Krievijas upju un ūdenskrātuvju kopējās ūdens cietības vērtības

Jūra, ezers

sausais atlikums,
mg/l

Kopējā cietība, mg-ekv/l

Upe

sausais atlikums,
mg/l

Kopējā cietība, mg-ekv/l

Kaspijas jūra

Dons

Melnā jūra

Volga

Baltijas jūra

Maskava

baltā jūra

Irtiša

Balkhašas ezers

Baikāla ezers

Ņeva

Oz. Ladoga

Dņepru

No visiem sāļiem, kas saistīti ar cietību, izšķir bikarbonātus, sulfātus un hlorīdus. Citu šķīstošo kalcija un magnija sāļu saturs dabiskajos ūdeņos parasti ir ļoti zems. Cietību, ko ūdenim pievieno ogļūdeņraži, sauc par hidrokarbonātu vai pagaidu, jo. Hidrokarbonāti verdošā ūdenī (precīzāk, temperatūrā virs 60 ° C) sadalās, veidojot slikti šķīstošus karbonātus (Mg (HC03) 2 dabiskajos ūdeņos ir retāk sastopams nekā Ca (HCO3) 2, jo magnezīta ieži nav bieži. Tāpēc saldūdeņos dominē tā sauktā kalcija cietība):

CaHCO3>CaCO3v+H2O+CO2

Dabiskos apstākļos iepriekšminētā reakcija ir atgriezeniska, taču, virspusē nonākot pazemes (grunts) ūdeņiem, kuriem ir ievērojama īslaicīga cietība, līdzsvars pāriet uz CO2 veidošanos, kas tiek izvadīts atmosfērā. Šis process noved pie bikarbonātu sadalīšanās un CaCO3 un MgCO3 nogulsnēšanās. Tādā veidā veidojas karbonātu iežu šķirnes, ko sauc par kaļķainiem tufiem.
Ūdenī izšķīdināta oglekļa dioksīda klātbūtnē notiek arī apgrieztā reakcija. Tādā veidā dabiskos apstākļos notiek karbonātu iežu izšķīšana jeb izskalošanās.

Hlorīdu vai sulfātu radīto cietību sauc par nemainīgu, jo. šie sāļi ir stabili, karsējot un vārot ūdenī.
Kopējā ūdens cietība, t.i. kopējo kalcija un magnija šķīstošo sāļu saturu sauc par "kopējo cietību".
Sakarā ar to, ka cietības sāļi ir dažādu katjonu sāļi ar atšķirīgu molekulmasu, cietības sāļu koncentrāciju jeb ūdens cietību mēra līdzvērtīgas koncentrācijas vienībās - g-ekv / l vai mg-ekv / l. Ar cietību līdz 4 mg-ekv / l ūdens tiek uzskatīts par mīkstu; no 4 līdz 8 meq/l - vidēja cietība; no 8 līdz 12 meq/l - ciets; vairāk par 12 mekv/l - ļoti ciets (ir arī cita ūdens klasifikācija pēc cietības pakāpēm) /l), kaitīguma ierobežojošais rādītājs ir organoleptiskais.

Dzeramā ūdens un centralizētās ūdensapgādes avotu kopējās cietības pieļaujamā vērtība ir ne vairāk kā 7 mg-ekv / l (dažos gadījumos - līdz 10 mg-ekv / l), ierobežojošais kaitīguma rādītājs ir organoleptisks.

8. Kopējais sāls saturs

Lai aprēķinātu kopējo sāls saturu no galveno anjonu masas koncentrāciju summas miligramu ekvivalentā, to masas koncentrācijas, kas noteiktas analīzes laikā un izteiktas mg / l, tiek reizinātas ar tabulā norādītajiem koeficientiem. 12, pēc tam tie tiek summēti.

Koncentrācijas pārrēķina koeficienti

Kālija katjona koncentrācija šajā aprēķinā (dabiskajiem ūdeņiem) parasti tiek ņemta vērā kā nātrija katjona koncentrācija. Iegūto rezultātu noapaļo līdz veseliem skaitļiem (mg/l)

9. Izšķīdušais skābeklis
Skābeklis virszemes ūdeņos vienmēr atrodas izšķīdinātā veidā. Izšķīdušā skābekļa (DO) saturs ūdenī raksturo rezervuāra skābekļa režīmu un ir ārkārtīgi svarīgs rezervuāra ekoloģiskā un sanitārā stāvokļa novērtēšanā. Skābeklis ir jāsatur ūdenī pietiekamā daudzumā, nodrošinot apstākļus ūdens organismu elpošanai. Tas ir nepieciešams arī ūdenstilpju pašattīrīšanai, jo tas piedalās organisko un citu piemaisījumu oksidēšanās un mirušo organismu sadalīšanās procesos. RK koncentrācijas samazināšanās liecina par bioloģisko procesu izmaiņām rezervuārā, rezervuāra piesārņojumu ar bioķīmiski intensīvi oksidētām vielām (galvenokārt organiskajām). Skābekļa patēriņu nosaka arī ūdenī esošo piemaisījumu oksidēšanās ķīmiskie procesi, kā arī ūdens organismu elpošana.
Skābeklis nokļūst rezervuārā, izšķīdinot to saskaroties ar gaisu (absorbcijas), kā arī ūdensaugu fotosintēzes rezultātā, t.i., fizikāli ķīmisko un bioķīmisko procesu rezultātā.Skābeklis ūdenstilpēs nonāk arī ar lietus un sniega ūdeni.Tāpēc ir daudz iemeslu, kas izraisa izšķīdušā skābekļa koncentrācijas palielināšanos vai samazināšanos ūdenī.
Ūdenī izšķīdinātais skābeklis ir hidratētu O2 molekulu veidā. Skābekļa saturs ir atkarīgs no temperatūras, atmosfēras spiediena, ūdens turbulences pakāpes, nokrišņu daudzuma, ūdens sāļuma u.c. Pie katras temperatūras vērtības ir līdzsvara skābekļa koncentrācija, ko var noteikt no speciālām atsauces tabulām, kas sastādītas normālam atmosfēras spiedienam. . Tiek pieņemts, ka ūdens piesātinājuma pakāpe ar skābekli, kas atbilst līdzsvara koncentrācijai, ir 100%. Skābekļa šķīdība palielinās, pazeminoties temperatūrai un mineralizācijai, kā arī palielinoties atmosfēras spiedienam.
Virszemes ūdeņos izšķīdušā skābekļa saturs var svārstīties no 0 līdz 14 mg/l un ir pakļauts būtiskām sezonālām un ikdienas svārstībām. Būtisks skābekļa deficīts var rasties eitrofikētās un stipri piesārņotās ūdenstilpēs. DO koncentrācijas samazināšanās līdz 2 mg/l izraisa masīvu zivju un citu ūdens organismu bojāeju.

Rezervuāru ūdenī jebkurā gada periodā līdz pulksten 12:00 RK koncentrācijai jābūt vismaz 4 mg/l. Ūdenī izšķīdinātā skābekļa MPC zvejniecības rezervuāriem noteikts 6 mg/l (vērtīgām zivju sugām) vai 4 mg/l (citām sugām).
Izšķīdušais skābeklis ir ļoti nestabila ūdeņu ķīmiskā sastāva sastāvdaļa. Nosakot to, paraugu ņemšana jāveic īpaši uzmanīgi: jāizvairās no ūdens saskares ar gaisu, līdz tiek fiksēts skābeklis (saistoties nešķīstošā savienojumā).
Ūdens analīzes laikā tiek noteikta RK koncentrācija (mg / l) un ūdens piesātinājuma pakāpe ar to (%) attiecībā pret līdzsvara saturu noteiktā temperatūrā un atmosfēras spiedienā.
Skābekļa satura kontrole ūdenī ir ārkārtīgi svarīga problēma, kas interesē gandrīz visas tautsaimniecības nozares, tai skaitā melno un krāsaino metalurģiju, ķīmisko rūpniecību, lauksaimniecību, medicīnu, bioloģiju, zivju un pārtikas rūpniecību, un vides pakalpojumi. RK saturu nosaka gan nepiesārņotos dabiskajos ūdeņos, gan notekūdeņos pēc attīrīšanas. Notekūdeņu attīrīšanas procesus vienmēr pavada skābekļa satura kontrole. DO noteikšana ir daļa no analīzes, nosakot vēl vienu svarīgu ūdens kvalitātes rādītāju – bioķīmisko skābekļa patēriņu (BSP).

10. Bioķīmiskais skābekļa patēriņš (BOD)
Organiskās vielas vienmēr atrodas rezervuāru dabiskajā ūdenī. To koncentrācija dažkārt var būt ļoti zema (piemēram, pavasarī un kušanas ūdeņos). Dabiskie organisko vielu avoti ir augu un dzīvnieku izcelsmes organismu trūdošās atliekas, kas dzīvo gan ūdenī, gan iekrīt ūdenskrātuvē no lapotnēm, pa gaisu, no krastiem u.c. Papildus dabiskajiem avotiem ir arī organisko vielu tehnogēnie avoti: transporta uzņēmumi (naftas produkti), celulozes un papīra un kokmateriālu pārstrādes uzņēmumi (lignīni), gaļas pārstrādes uzņēmumi (olbaltumvielu savienojumi), lauksaimniecības un fekāliju notekūdeņi u.c. Organiskie piesārņotāji rezervuārā nonāk dažādos veidos, galvenokārt ar notekūdeņu un lietus virsmas izskalojumiem no augsnes.
Dabiskos apstākļos ūdenī esošās organiskās vielas iznīcina baktērijas, veicot aerobo bioķīmisko oksidēšanos, veidojoties oglekļa dioksīdam. Šajā gadījumā oksidēšanai tiek patērēts ūdenī izšķīdinātais skābeklis. Ūdenstilpēs ar augstu organisko vielu saturu lielākā daļa RA tiek patērēta bioķīmiskai oksidēšanai, tādējādi citiem organismiem atņemot skābekli. Vienlaikus palielinās pret zemu RA saturu izturīgāko organismu skaits, izzūd skābekli mīlošās sugas un parādās pret skābekļa deficītu izturīgās sugas. Tādējādi organisko vielu bioķīmiskās oksidēšanās procesā ūdenī DO koncentrācija samazinās, un šis samazinājums netieši ir organisko vielu satura mērs ūdenī. Attiecīgo ūdens kvalitātes rādītāju, kas raksturo kopējo organisko vielu saturu ūdenī, sauc par bioķīmisko skābekļa patēriņu (BSP).
BSP noteikšanas pamatā ir RA koncentrācijas mērīšana ūdens paraugā uzreiz pēc parauga ņemšanas, kā arī pēc parauga inkubācijas. Paraugu inkubāciju veic bez gaisa piekļuves skābekļa kolbā (t.i., tajā pašā traukā, kur nosaka RK vērtību) tik ilgi, cik nepieciešams bioķīmiskās oksidācijas reakcijas norisei.
Tā kā bioķīmiskās reakcijas ātrums ir atkarīgs no temperatūras, inkubāciju veic nemainīgas temperatūras režīmā (20 ± 1) °C, un BSP analīzes precizitāte ir atkarīga no temperatūras vērtības uzturēšanas precizitātes. Parasti BSP nosaka 5 inkubācijas dienām (BOS5) (var noteikt arī BSP10 uz 10 dienām un BSP kopā 20 dienām (šajā gadījumā oksidējas attiecīgi ap 90 un 99% organisko vielu)), tomēr saturs Dažiem savienojumiem informatīvāk raksturo BSP vērtība 10 dienām vai pilnīgas oksidācijas periodam (attiecīgi BSP10 vai BSPkopējais). Kļūdu BSP noteikšanā var radīt arī parauga apgaismojums, kas ietekmē mikroorganismu dzīvībai svarīgo aktivitāti un dažos gadījumos var izraisīt fotoķīmisko oksidāciju. Tāpēc parauga inkubāciju veic bez gaismas pieejamības (tumšā vietā).
BOD vērtība ar laiku palielinās, sasniedzot noteiktu maksimālo vērtību - BODtotal; turklāt dažāda rakstura piesārņotāji var palielināt (samazināt) BSP vērtību. Bioķīmiskā skābekļa patēriņa dinamika organisko vielu oksidēšanās laikā ūdenī parādīta 8. att.

Rīsi. 8. Bioķīmiskā skābekļa patēriņa dinamika:

a - viegli oksidējas ("bioloģiski mīkstas") vielas - cukuri, formaldehīds, spirti, fenoli u.c.;
c - normāli oksidējošas vielas - naftoli, krezoli, anjonu virsmaktīvās vielas, sulfanols utt.;
c - stipri oksidētas ("bioloģiski cietas") vielas - nejonu virsmaktīvās vielas, hidrohinons u.c.

Tādējādi BSP ir skābekļa daudzums (mg), kas nepieciešams organisko vielu oksidēšanai 1 litrā ūdens aerobos apstākļos, nepiekļūstot gaismai, 20 ° C temperatūrā noteiktu laiku bioķīmisko procesu rezultātā. ūdens.
Provizoriski tiek pieņemts, ka BSP5 ir aptuveni 70% BODtot, bet atkarībā no oksidējošās vielas var būt no 10 līdz 90%.
Organisko vielu bioķīmiskās oksidācijas iezīme ūdenī ir saistītais nitrifikācijas process, kas izkropļo skābekļa patēriņa raksturu.

2NH4++ЗO2=2HNO2+2H2О+2Н++Q
2HNO2+O2=2HNO3+Q
kur: Q ir reakcijas laikā izdalītā enerģija.

Rīsi. 9. Skābekļa patēriņa rakstura izmaiņas nitrifikācijas laikā.

Nitrifikācija notiek īpašu nitrificējošu baktēriju - Nitrozomonas, Nitrobacter uc ietekmē. Šīs baktērijas nodrošina slāpekli saturošu savienojumu oksidēšanu, kas parasti atrodas piesārņotos dabas un dažos notekūdeņos, un tādējādi veicina slāpekļa pārvēršanos, vispirms no amonija. uz nitrītiem un pēc tam uz nitrātu formām

Nitrifikācijas process notiek arī parauga inkubācijas laikā skābekļa pudelēs. Nitrifikācijai izmantotais skābekļa daudzums var būt vairākas reizes lielāks par skābekļa daudzumu, kas nepieciešams organisko oglekli saturošu savienojumu bioķīmiskai oksidēšanai. Nitrifikācijas sākumu var fiksēt vismaz uz dienas BSP pieauguma grafikā inkubācijas periodā. Nitrifikācija sākas aptuveni 7. inkubācijas dienā (skat. 9. att.), tādēļ, nosakot BSP 10 un vairāk dienas, nepieciešams paraugā ievadīt īpašas vielas - inhibitorus, kas nomāc nitrificējošo baktēriju vitālo aktivitāti, bet dara. neietekmē parasto mikrofloru (t.i. uz baktērijām - organisko savienojumu oksidētājiem). Kā inhibitors tiek izmantots tiourīnviela (tiokarbamīds), ko injicē paraugā vai atšķaidīšanas ūdenī koncentrācijā 0,5 mg/ml.

Ja gan dabiskajos, gan sadzīves notekūdeņos ir liels skaits mikroorganismu, kas var attīstīties ūdenī esošo organisko vielu ietekmē, daudzu veidu rūpnieciskie notekūdeņi ir sterili vai satur mikroorganismus, kas nav spējīgi aerobiski apstrādāt organiskās vielas. Taču mikrobi var tikt pielāgoti (pielāgoti) dažādu savienojumu, arī toksisko, klātbūtnei. Tāpēc šādu notekūdeņu analīzē (tiem parasti ir raksturīgs paaugstināts organisko vielu saturs) parasti izmanto atšķaidīšanu ar ūdeni, kas piesātināts ar skābekli un satur pielāgotu mikroorganismu piedevas. Nosakot rūpniecisko notekūdeņu BODtot, mikrofloras iepriekšēja pielāgošana ir izšķiroša, lai iegūtu pareizus analīzes rezultātus, jo. šādu ūdeņu sastāvā bieži ir vielas, kas ļoti palēnina bioķīmiskās oksidācijas procesu un dažkārt toksiski ietekmē baktēriju mikrofloru.
Dažādu, bioķīmiski grūti oksidējamu rūpniecisko notekūdeņu izpētei izmantoto metodi var izmantot "kopējā" BSP (BODtotal) noteikšanas variantā.
Ja paraugā ir ļoti daudz organisko vielu, paraugam pievieno atšķaidītu ūdeni. Lai sasniegtu maksimālu BSP analīzes precizitāti, analizējamajam paraugam vai parauga maisījumam ar atšķaidīšanas ūdeni jāsatur tāds skābekļa daudzums, lai inkubācijas periodā tā koncentrācija samazinātos par 2 mg/l vai vairāk, bet atlikušais skābeklis koncentrācijai pēc 5 inkubācijas dienām jābūt vismaz 3 mg/l. Ja RA saturs ūdenī nav pietiekams, tad ūdens paraugu iepriekš aerē, lai gaiss piesātinātu ar skābekli. Par vispareizāko (precīzāko) rezultātu uzskata šādas noteikšanas rezultātu, kurā tiek patērēti aptuveni 50% no sākotnēji paraugā esošā skābekļa.
Virszemes ūdeņos BSP5 vērtība ir robežās no 0,5 līdz 5,0 mg/l; tā ir pakļauta sezonālām un ikdienas izmaiņām, kas galvenokārt ir atkarīgas no temperatūras izmaiņām un mikroorganismu fizioloģiskās un bioķīmiskās aktivitātes. Dabisko ūdensobjektu BSP5 izmaiņas ir diezgan nozīmīgas, ja tās tiek piesārņotas ar notekūdeņiem.

BODtot standarts. nedrīkst pārsniegt: mājsaimniecības un dzeramā ūdens rezervuāriem - 3 mg / l ūdenstilpnēm kultūras un sadzīves ūdens patēriņam - 6 mg / l. Attiecīgi vienām un tām pašām ūdenstilpēm ir iespējams novērtēt maksimāli pieļaujamās BSP vērtības, kas ir aptuveni 2 mg/l un 4 mg/l.

11. Biogēnie elementi

Biogēnie elementi (biogēni) tradicionāli tiek uzskatīti par elementiem, kas ievērojamā daudzumā ir iekļauti dzīvo organismu sastāvā. Biogēno elementu klāsts ir diezgan plašs, tas ir slāpeklis, fosfors, sērs, dzelzs, kalcijs, magnijs, kālijs utt.
Ūdens kvalitātes kontroles un ūdenstilpņu vides novērtējuma jautājumi ir ieviesuši plašāku nozīmi biogēno elementu jēdzienā: tie ietver savienojumus (precīzāk, ūdens sastāvdaļas), kas, pirmkārt, ir dažādu organismu atkritumi, otrkārt, ūdenstilpņu atkritumprodukti. ir dzīvo organismu “celtniecības materiāls”. Pirmkārt, tie ir slāpekļa savienojumi (nitrāti, nitrīti, organiskie un neorganiskie amonija savienojumi), kā arī fosfors (ortofosfāti, polifosfāti, fosforskābes organiskie esteri utt.). Sēra savienojumi mūs interesē mazākā mērā, jo mēs uzskatījām sulfātus ūdens minerālu sastāva komponentu aspektā, bet sulfīdus un hidrosulfītus, ja tie atrodas dabiskajos ūdeņos, tad ļoti mazā koncentrācijā, un to var noteikt pēc smaržas.

11.1. Nitrāti
Nitrāti ir slāpekļskābes sāļi un parasti atrodami ūdenī.. Nitrātu anjons satur slāpekļa atomu maksimālajā oksidācijas pakāpē "+5". Nitrātus veidojošās (nitrātus fiksējošās) baktērijas aerobos apstākļos nitrītus pārvērš nitrātos. Saules starojuma ietekmē arī atmosfēras slāpeklis (N2) pārsvarā pārvēršas nitrātos, veidojot slāpekļa oksīdus. Daudzi minerālmēsli satur nitrātus, kas, pārmērīgi vai neatbilstoši uzklāti uz augsni, izraisa ūdens piesārņojumu. Nitrātu piesārņojuma avoti ir arī virszemes notece no ganībām, novietnēm, piena fermām u.c.
Palielināts nitrātu saturs ūdenī var kalpot kā indikators rezervuāra piesārņojumam fekālā vai ķīmiskā piesārņojuma (lauksaimniecības, rūpnieciskā) izplatīšanās rezultātā. Ar nitrātu ūdeni bagāti grāvji pasliktina ūdens kvalitāti rezervuārā, stimulējot ūdens veģetācijas (galvenokārt zilaļģu) masveida attīstību un paātrinot ūdenskrātuvju eitrofikāciju. Dzeramais ūdens un pārtikas produkti, kas satur lielu daudzumu nitrātu, var izraisīt arī slimības, īpaši zīdaiņiem (tā saukto methemoglobinēmiju). Šī traucējuma rezultātā pasliktinās skābekļa transportēšana ar asins šūnām un rodas “zilā mazuļa” sindroms (hipoksija). Tajā pašā laikā augi nav tik jutīgi pret slāpekļa satura palielināšanos ūdenī kā fosfors.

11.2. Fosfāti un kopējais fosfors
Dabiskajos un notekūdeņos fosfors var būt dažādās formās. Izšķīdinātā stāvoklī (dažreiz saka - analizējamā ūdens šķidrā fāzē) tas var būt fosforskābes (H3P04) un tās anjonu (H2P04-, HP042-, P043-) formā, meta formā. -, piro- un polifosfāti (šīs vielas izmanto, lai novērstu katlakmens veidošanos, tās ir arī mazgāšanas līdzekļu sastāvdaļa). Turklāt ir dažādi fosfororganiskie savienojumi – nukleīnskābes, nukleoproteīni, fosfolipīdi u.c., kas var būt arī ūdenī, būdami organismu dzīvībai svarīgās darbības vai sadalīšanās produkti. Fosfora savienojumi ietver arī dažus pesticīdus.
Fosforu var saturēt arī neizšķīdinātā stāvoklī (ūdens cietā fāzē), ūdenī suspendētu slikti šķīstošu fosfātu veidā, ieskaitot dabīgos minerālus, olbaltumvielas, organiskos fosforu saturošus savienojumus, mirušu organismu atliekas utt. Fosfors cietā fāzē dabiskajās ūdenstilpēs parasti atrodas grunts nogulumos, bet var rasties arī atkritumos un piesārņotos dabiskajos ūdeņos.
Fosfors ir dzīvībai būtisks elements, taču tā pārpalikums izraisa paātrinātu ūdenstilpju eitrofikāciju. Lielos daudzumos fosfors var nonākt ūdenstilpēs dabisku un antropogēnu procesu rezultātā - virszemes augsnes erozija, nepareiza vai pārmērīga minerālmēslu izmantošana u.c.
Polifosfātu (tripolifosfāta un heksametafosfāta) MPC rezervuāru ūdenī ir 3,5 mg/l pēc ortofosfāta anjona PO43-, ierobežojošais kaitīguma rādītājs ir organoleptisks.

11.3. Amonijs

Amonija savienojumi satur slāpekļa atomu minimālajā oksidācijas pakāpē "-3".
Amonija katjoni ir dzīvnieku un augu izcelsmes olbaltumvielu mikrobioloģiskās sadalīšanās produkts.Šādi izveidotais amonijs atkal tiek iesaistīts olbaltumvielu sintēzes procesā, tādējādi piedaloties vielu bioloģiskajā ciklā (slāpekļa ciklā). Šī iemesla dēļ dabiskajos ūdeņos parasti ir amonijs un tā savienojumi nelielā koncentrācijā.
Ir divi galvenie vides piesārņojuma avoti ar amonija savienojumiem. Amonija savienojumi lielos daudzumos ir daļa no minerālmēsliem un organiskajiem mēslošanas līdzekļiem, kuru pārmērīga un nepareiza izmantošana izraisa atbilstošu ūdenstilpņu piesārņojumu. Turklāt notekūdeņos (fekālijās) ievērojamā daudzumā ir amonija savienojumi. Nepareizi noglabāti piemaisījumi var iekļūt gruntsūdeņos vai tikt izskaloti ar virszemes noteci ūdenstilpēs. Noteces no ganībām un mājlopu pulcēšanās vietām, notekūdeņi no lopkopības kompleksiem, kā arī sadzīves un sadzīves fekāliju notekūdeņi vienmēr satur lielu daudzumu amonija savienojumu. Bīstams gruntsūdeņu piesārņojums ar sadzīves fekāliem un sadzīves notekūdeņiem rodas, ja kanalizācijas sistēmā tiek samazināts spiediens. Šo iemeslu dēļ paaugstināts amonija slāpekļa līmenis virszemes ūdeņos parasti liecina par mājsaimniecību fekālo piesārņojumu.
Amonjaka un amonija jonu MPC rezervuāru ūdenī ir 2,6 mg/l (vai 2,0 mg/l amonija slāpeklim). Ierobežojošais kaitīguma rādītājs ir vispārējais sanitārais.

11.4. Nitrīti

Nitrīti ir slāpekļskābes sāļi.
Nitrītu anjoni ir slāpekli saturošu organisko savienojumu bioloģiskās sadalīšanās starpprodukti. un satur slāpekļa atomus vidējā oksidācijas stāvoklī "+3". Nitrificējošās baktērijas aerobos apstākļos amonija savienojumus pārvērš nitrītos. Daži baktēriju veidi savas dzīves laikā var arī pārveidot nitrātus par nitrītiem, taču tas notiek jau anaerobos apstākļos. Nitrītus bieži izmanto rūpniecībā kā korozijas inhibitorus un pārtikas rūpniecībā kā konservantus.
Tā kā nitrīti spēj pārvērsties par nitrātiem, virszemes ūdeņos to parasti nav. Līdz ar to paaugstināta nitrītu satura klātbūtne analizētajā ūdenī liecina par ūdens piesārņojumu un, ņemot vērā daļēji pārveidotos slāpekļa savienojumus no vienas formas citā.
Nitrītu MPC (pēc N02-) rezervuāru ūdenī ir 3,3 mg/l (jeb 1 mg/l nitrītu slāpekļa), ierobežojošais kaitīguma rādītājs ir sanitāri toksikoloģisks.

12. Fluors (fluorīdi)

Fluoru fluorīdu veidā var saturēt dabīgie un gruntsūdeņi, kas ir saistīts ar tā klātbūtni dažu augsni veidojošo (sākotnējo) iežu un minerālu sastāvā. Šo elementu var pievienot dzeramajam ūdenim, lai novērstu kariesu. Tomēr pārmērīgs fluora daudzums kaitīgi ietekmē cilvēku, izraisot zobu emaljas iznīcināšanu. Turklāt fluora pārpalikums organismā izgulsnē kalciju, kas izraisa kalcija un fosfora metabolisma traucējumus. Šo iemeslu dēļ ļoti svarīga ir fluora noteikšana dzeramajā ūdenī, kā arī gruntsūdeņos (piemēram, ūdenī no urbumiem un artēziskajiem urbumiem) un ūdenī no dzeramā ūdenstilpnēm.
Fluora MPC dzeramajā ūdenī dažādiem klimatiskajiem reģioniem svārstās no 0,7 līdz 1,5 mg/l, ierobežojošais kaitīguma rādītājs ir sanitāri toksisks.

13. Metāli

13.1. Dzelzs kopā

Dzelzs ir viens no visizplatītākajiem elementiem dabā. Tā saturs zemes garozā ir aptuveni 4,7% no svara, tāpēc dzelzi, ņemot vērā tās izplatību dabā, parasti sauc par makroelementu.
Ir zināmi vairāk nekā 300 minerālu, kas satur dzelzs savienojumus. Starp tiem ir magnētiskā dzelzsrūda α-FeO(OH), brūnā dzelzs rūda Fe3O4x H2O, hematīts (sarkanā dzelzsrūda), hemīts (brūnā dzelzsrūda), hidrogoetīts, siderīts FeCO3, magnētiskais pirīts FeSx, (x = 1-1,4), feromangāna mezgliņi un citi.Dzelzs ir arī vitāli svarīgs mikroelements dzīviem organismiem un augiem; dzīvībai nepieciešams elements nelielos daudzumos.
Zemās koncentrācijās dzelzs vienmēr ir atrodams gandrīz visos dabiskajos ūdeņos (līdz 1 mg/l ar MPC pie dzelzs daudzuma 0,3 mg/l) un īpaši notekūdeņos. Dzelzs var nokļūt no notekūdeņiem (notekūdeņiem) no kodināšanas un galvanizācijas cehiem, metāla virsmu sagatavošanas zonām, notekūdeņiem no audumu krāsošanas u.c.
Dzelzs veido 2 veidu šķīstošus sāļus, veidojot Fe2+ un Fe3+ katjonus, taču šķīdumā dzelzi var atrast daudzos citos veidos, jo īpaši:
1) patiesu šķīdumu (akvakompleksu) veidā 2+, kas satur dzelzi (II). Gaisā dzelzs (II) ātri oksidējas par dzelzi (III), kuras šķīdumi ir brūni, jo strauji veidojas hidroksosavienojumi (Paši Fe2+ un Fe3+ šķīdumi ir praktiski bezkrāsaini);
2) koloidālu šķīdumu veidā dzelzs hidroksīda peptizācijas (agregēto daļiņu sadalīšanās) rezultātā organisko savienojumu ietekmē;
3) kompleksu savienojumu veidā ar organiskiem un neorganiskiem ligandiem. Tajos ietilpst karbonili, arēna kompleksi (ar naftas produktiem un citiem ogļūdeņražiem), 4-heksacianoferāti utt.
Nešķīstošā veidā dzelzs var būt dažādu cietu minerālu daļiņu veidā ar dažādu sastāvu, kas suspendētas ūdenī.
Ja pH > 3,5, dzelzs (III) ūdens šķīdumā pastāv tikai kompleksa veidā, pakāpeniski pārvēršoties hidroksīdā. Ja pH > 8, dzelzs (II) pastāv arī ūdens kompleksa veidā, kas tiek oksidēts dzelzs (III) veidošanās stadijā:

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

Tādējādi, tā kā dzelzs savienojumi ūdenī var pastāvēt dažādās formās gan šķīdumā, gan suspendētās daļiņās, precīzus rezultātus var iegūt, tikai nosakot kopējo dzelzi visās tā formās, tā saukto "kopējo dzelzi".
Dzelzs (II) un (III), to nešķīstošo un šķīstošo formu, atsevišķa noteikšana dod mazāk ticamus rezultātus attiecībā uz ūdens piesārņojumu ar dzelzs savienojumiem, lai gan dažkārt rodas nepieciešamība noteikt dzelzi atsevišķās formās.
Dzelzs pārnešana šķīstošā formā, kas piemērota analīzei, tiek veikta, pievienojot paraugam noteiktu daudzumu stipras skābes (slāpekļskābes, sālsskābes, sērskābes) līdz pH 1-2.
Noteikto dzelzs koncentrāciju diapazons ūdenī ir no 0,1 līdz 1,5 mg/l. Noteikšana iespējama arī pie dzelzs koncentrācijas, kas lielāka par 1,5 mg/l, pēc atbilstošas parauga atšķaidīšanas ar tīru ūdeni.

Kopējās dzelzs MPC rezervuāru ūdenī ir 0,3 mg/l, ierobežojošais kaitīguma rādītājs.- organoleptiskais.

13.2. Smago metālu daudzums
Runājot par paaugstinātu metālu koncentrāciju ūdenī, tie parasti norāda uz tā piesārņojumu ar smagajiem metāliem (Cad, Pb, Zn, Cr, Ni, Co, Hg utt.). Smagie metāli, nonākot ūdenī, var pastāvēt šķīstošu toksisku sāļu un kompleksu savienojumu veidā (dažkārt ļoti stabili), koloidālo daļiņu, nokrišņu veidā (brīvie metāli, oksīdi, hidroksīdi utt.). Galvenie ūdens piesārņojuma avoti ar smagajiem metāliem ir galvaniskā rūpniecība, kalnrūpniecības, melnās un krāsainās metalurģijas uzņēmumi, mašīnbūves rūpnīcas uc Smagie metāli rezervuārā rada vairākas negatīvas sekas: nokļūšanu barības ķēdē un pārkāpumus. bioloģisko audu elementārais sastāvs, tādējādi tiem ir tieša vai netieša toksiska ietekme uz ūdens organismiem. Smagie metāli cilvēka organismā nonāk caur barības ķēdēm.
Pēc bioloģiskās iedarbības rakstura smagos metālus var iedalīt toksiskajos un mikroelementos, kuriem ir principiāli atšķirīga iedarbība uz dzīviem organismiem. Elementa ietekmes uz organismiem atkarības raksturs atkarībā no tā koncentrācijas ūdenī (un līdz ar to, kā likums, ķermeņa audos), parādīts attēlā. desmit.

Kā redzams no att. 10, toksīniem ir negatīva ietekme uz organismiem jebkurā koncentrācijā, savukārt mikroelementiem ir deficīta zona, kas rada negatīvu efektu (mazāk nekā Ci), un dzīvībai nepieciešamās koncentrācijas zona, ja to pārsniedz, negatīvi ietekmē. atkārtojas (vairāk nekā C2). Tipiski toksiskas vielas ir kadmijs, svins, dzīvsudrabs; mikroelementi - mangāns, varš, kobalts.
Zemāk mēs sniedzam īsu informāciju par dažu metālu, kas parasti klasificēti kā smagie, fizioloģisko (tostarp toksisko).

Varš. Varš ir mikroelements, kas cilvēka organismā atrodams galvenokārt sarežģītu organisko savienojumu veidā, un tam ir svarīga loma hematopoēzes procesos. Cu2+ katjonu reakcijai ar SH-grupu enzīmiem ir izšķiroša nozīme vara pārpalikuma kaitīgajā iedarbībā. Vara satura izmaiņas serumā un ādā izraisa ādas depigmentāciju (vitiligo). Saindēšanās ar vara savienojumiem var izraisīt nervu sistēmas traucējumus, aknu un nieru darbības traucējumus utt. Vara MPC dzeršanas un kultūras rezervuāru ūdenī ir 1,0 mg/l, ierobežojošais kaitīguma rādītājs ir organoleptiskais.

Cinks. Cinks ir mikroelements un ir iekļauts dažu enzīmu sastāvā. Tas ir atrodams asinīs (0,5-0,6), mīkstajos audos (0,7-5,4), kaulos (10-18), matos (16-22 mg%), (zemas koncentrācijas mērvienība, 1 mg %=10- 3) t.i., galvenokārt kaulos un matos. Tas atrodas ķermenī dinamiskā līdzsvarā, kas mainās, ja vidē ir augsta koncentrācija. Cinka savienojumu negatīvā ietekme var izpausties kā organisma pavājināšanās, palielināta saslimstība, astmai līdzīgas parādības uc Cinka MPC rezervuāru ūdenī ir 1,0 mg/l, kaitīguma ierobežojošais rādītājs ir vispārējais sanitārais.

Kadmijs. Kadmija savienojumi ir ļoti toksiski. Tie iedarbojas uz daudzām ķermeņa sistēmām – elpošanas orgāniem un kuņģa-zarnu traktu, centrālo un perifēro nervu sistēmu. Kadmija savienojumu darbības mehānisms ir vairāku enzīmu darbības kavēšana, fosfora-kalcija metabolisma traucējumi, mikroelementu (Zn, Cu, Pe, Mn, Se) vielmaiņas traucējumi. Kadmija MPC rezervuāru ūdenī ir 0,001 mg/l, ierobežojošais kaitīguma rādītājs ir sanitāri toksikoloģisks.

Merkurs . Dzīvsudrabs pieder pie ultramikroelementiem un pastāvīgi atrodas organismā, iedarbojoties ar pārtiku. Neorganiskie dzīvsudraba savienojumi (pirmkārt, Hg katjoni reaģē ar proteīnu SH grupām ("tiola indes"), kā arī ar audu proteīnu karboksil- un amīnu grupām, veidojot spēcīgus kompleksos savienojumus - metaloproteīnus. Rezultātā rodas dziļi disfunkcijas. centrālajā nervu sistēmā rodas metildzīvsudrabs, kas labi šķīst lipīdu audos un ātri iekļūst dzīvībai svarīgos orgānos, tai skaitā smadzenēs. Rezultātā notiek izmaiņas veģetatīvā nervu sistēmā, perifēro nervu veidojumos, sirdī, asinsvados, asinsrades orgānos, aknas u.c., organisma imūnbioloģiskā stāvokļa traucējumi Dzīvsudraba savienojumiem ir arī embriotoksiska iedarbība (grūtniecēm izraisa augļa bojājumus).sanitārie un toksikoloģiskā.

Svins. Svina savienojumi ir indes, kas ietekmē visu dzīvo būtņu, bet izraisa izmaiņas īpaši nervu sistēmā, asinīs un asinsvados. Nomāc daudzus fermentatīvos procesus. Bērni ir vairāk pakļauti svina iedarbībai nekā pieaugušie. Viņiem ir embriotoksiska un teratogēna iedarbība, tie izraisa encefalopātiju un aknu bojājumus, kā arī nomāc imunitāti. Organiskie svina savienojumi (tetrametilsvins, tetraetilsvins) ir spēcīgas nervu indes, gaistoši šķidrumi. Tie ir aktīvi vielmaiņas procesu inhibitori. Visiem svina savienojumiem ir raksturīgs kumulatīvs efekts. Svina MPC rezervuāru ūdenī ir 0,03 mg / l, ierobežojošais rādītājs ir sanitāri toksikoloģisks.
Aptuvenā maksimālā pieļaujamā vērtība metālu daudzumam ūdenī ir 0,001 mmol/l (GOST 24902). Atsevišķu metālu rezervuāru ūdens MPC vērtības ir norādītas agrāk, aprakstot to fizioloģisko ietekmi.

14.Aktīvais hlors

Hlors var pastāvēt ūdenī ne tikai hlorīdu sastāvā, bet arī citu savienojumu sastāvā ar stiprām oksidējošām īpašībām. Pie šādiem hlora savienojumiem pieder brīvais hlors (CL2), hapohlorīta anjons (СlO-), hipohlorskābe (НClO), hloramīni (vielas, kas, izšķīdinot ūdenī, veido monohloramīnu NH2Cl, dihloramīnu NHCl2, trihloramīnu NCl3). Šo savienojumu kopējo saturu sauc par terminu "aktīvais hlors".
Vielas, kas satur aktīvo hloru, iedala divās grupās: spēcīgi oksidētāji - hlors, hipohlorīti un hipohlorskābe - satur tā saukto "brīvo aktīvo hloru", un salīdzinoši mazāk vājie oksidētāji - hloramīni - "saistīto aktīvo hloru". Spēcīgo oksidējošo īpašību dēļ aktīvos hlora savienojumus izmanto dzeramā ūdens un peldbaseinu ūdens dezinfekcijai (dezinfekcijai), kā arī dažu notekūdeņu ķīmiskai attīrīšanai. Turklāt daži aktīvo hloru saturoši savienojumi (piemēram, balinātāji) tiek plaši izmantoti, lai likvidētu infekciozā piesārņojuma izplatības centrus.
Visplašāk dzeramā ūdens dezinfekcijai tiek izmantots brīvais hlors, kas, izšķīdinot ūdenī, nesamērīgi mainās atkarībā no reakcijas:

Сl2+Н2О=Н++Сl-+HOСl

Dabīgā ūdenī aktīvā hlora saturs nav pieļaujams; dzeramajā ūdenī tā saturs ir noteikts hlora izteiksmē 0,3-0,5 mg / l brīvā veidā un 0,8-1,2 mg / l saistītā veidā (šajā gadījumā aktīvā hlora koncentrācijas diapazons tiek dota , jo pie mazākām koncentrācijām iespējama nelabvēlīga situācija mikrobioloģisko rādītāju ziņā, bet augstākās koncentrācijās pārpalikums tieši uz aktīvā hlora.). Aktīvais hlors norādītajās koncentrācijās atrodas dzeramajā ūdenī neilgu laiku (ne vairāk kā vairākus desmitus minūšu) un pilnībā izdalās pat īslaicīgi vārot ūdeni. Šī iemesla dēļ nekavējoties jāveic aktīvā hlora satura analīze atlasītajā paraugā.
Interese par hlora ierobežošanu ūdenī, īpaši dzeramajā ūdenī, pieaugusi pēc tam, kad tika konstatēts, ka ūdens hlorēšana rada ievērojamu daudzumu hlorēto ogļūdeņražu, kas ir kaitīgi sabiedrības veselībai. Īpaši bīstami ir ar fenolu piesārņota dzeramā ūdens hlorēšana. MPC fenoliem dzeramajā ūdenī bez dzeramā ūdens hlorēšanas ir 0,1 mg/l, bet hlorēšanas apstākļos (šajā gadījumā veidojas daudz toksiskāki un ar asu raksturīgu smaku hlorfenoli) - 0,001 mg/l. Līdzīgas ķīmiskas reakcijas var notikt, piedaloties dabiskas vai tehnogēnas izcelsmes organiskiem savienojumiem, kā rezultātā veidojas dažādi toksiski hlororganiskie savienojumi – ksenobiotikas.
Aktīvā hlora kaitīguma ierobežojošais rādītājs ir vispārējais sanitārais.

15. Integrēts un visaptverošs ūdens kvalitātes novērtējums

Katrs no ūdens kvalitātes rādītājiem atsevišķi, lai gan nes informāciju par ūdens kvalitāti, tomēr nevar kalpot par ūdens kvalitātes mērauklu, jo. neļauj spriest par citu rādītāju vērtībām, lai gan dažreiz tas notiek netieši, tas ir saistīts ar dažiem no tiem. Piemēram, paaugstināta BSP5 vērtība salīdzinājumā ar normu netieši norāda uz paaugstinātu viegli oksidējamo organisko vielu saturu ūdenī, paaugstināta elektrovadītspējas vērtība norāda uz paaugstinātu sāls saturu utt. Tajā pašā laikā ūdens kvalitātes novērtēšanas rezultāts jābūt kādiem neatņemamiem rādītājiem, kas aptvertu galvenos ūdens kvalitātes rādītājus (vai tos, kuriem tiek fiksētas problēmas).
Vienkāršākajā gadījumā, ja ir rezultāti vairākiem novērtētajiem rādītājiem, var aprēķināt komponentu samazināto koncentrāciju summu, t.i. to faktiskās koncentrācijas attiecība pret MPC (summēšanas noteikums). Ūdens kvalitātes kritērijs, izmantojot summēšanas noteikumu, ir nevienlīdzības izpilde:

Jāņem vērā, ka doto koncentrāciju summu saskaņā ar GOST 2874 var aprēķināt tikai ķīmiskām vielām ar tādu pašu ierobežojošo bīstamības indikatoru - organoleptisko un sanitāri toksikoloģisko.
Ja ir pieejami analīžu rezultāti pietiekamam rādītāju skaitam, ir iespējams noteikt ūdens kvalitātes klases, kas ir virszemes ūdeņu piesārņojuma neatņemama īpašība. Kvalitātes klases nosaka ūdens piesārņojuma indekss (WPI), kas tiek aprēķināts kā 6 galveno ūdens kvalitātes rādītāju faktisko vērtību summa, kas samazināta līdz MPC pēc formulas:

WPI vērtību aprēķina katram paraugu ņemšanas punktam (vietai). Tālāk uz galda. 14, atkarībā no WPI vērtības, nosaka ūdens kvalitātes klasi.

Ūdens kvalitātes integrālā novērtējuma raksturojums

Ūdens kvalitātes klase

Ūdens kvalitātes novērtējums (raksturīgs)

Mazāks un vienāds ar 0,2

Ļoti tīrs

Vairāk nekā 0,2-1

Mēreni piesārņots

piesārņots

Vairāk nekā 4-6

Ļoti netīrs

Ārkārtīgi netīrs

Aprēķinot WPI, 6 galvenie, tā sauktie "ierobežotie" indikatori bez kļūmēm ietver izšķīdušā skābekļa koncentrāciju un BSP5 vērtību, kā arī vēl 4 rādītāju vērtības, kas ir visnelabvēlīgākās. konkrētajā rezervuārā (ūdens) vai kurām ir vislielākā samazinātā koncentrācija (Ci/MACi attiecība). Šādi rādītāji, pēc ūdenstilpju hidroķīmiskā monitoringa pieredzes, nereti ir šādi: nitrātu, nitrītu, amonija slāpekļa (organisko un neorganisko amonija savienojumu veidā), smago metālu – vara, mangāna, kadmija u.c. ., fenoli, pesticīdi, naftas produkti, sintētiskās virsmaktīvās vielas ( Virsmaktīvās vielas - sintētiskās virsmaktīvās vielas.Ir nejonu, kā arī katjonu un anjonu virsmaktīvās vielas.), lignosulfonāti. WPI aprēķināšanai indikatorus izvēlas neatkarīgi no kaitīguma ierobežojošās pazīmes, taču, ja dotās koncentrācijas ir vienādas, priekšroka tiek dota vielām, kurām ir sanitāri toksikoloģiskā kaitīguma pazīme (parasti šādām vielām ir salīdzinoši lielāka kaitīgums).

Acīmredzot ne visus uzskaitītos ūdens kvalitātes rādītājus var noteikt ar lauka metodēm. Integrētā novērtējuma uzdevumus vēl vairāk apgrūtina fakts, ka datu iegūšanai, aprēķinot WPI, ir nepieciešams analizēt plašu rādītāju klāstu, izvēloties tos, kuriem tiek novērota lielākā samazinātā koncentrācija. Ja nav iespējams veikt rezervuāra hidroķīmisko izpēti attiecībā uz visiem interesējošiem rādītājiem, ir ieteicams noteikt, kuras sastāvdaļas var būt piesārņojošas. Tas tiek darīts, pamatojoties uz iepriekšējo gadu hidroķīmisko pētījumu pieejamo rezultātu analīzi, kā arī informāciju un pieņēmumiem par iespējamiem ūdens piesārņojuma avotiem. Ja šim komponentam nav iespējams veikt analīzi ar lauka metodēm (virsmaktīvās vielas, pesticīdi, naftas produkti utt.), paraugi jāņem un jāsaglabā atbilstoši nepieciešamajiem nosacījumiem (sk. 5. nodaļu), pēc tam paraugi jānogādā. uz laboratoriju analīžu veikšanai vajadzīgajā laikā.

Tādējādi ūdens kvalitātes integrālā novērtējuma uzdevumi praktiski sakrīt ar hidroķīmiskā monitoringa uzdevumiem, jo gala slēdzienam par ūdens kvalitātes klasi nepieciešami vairāku rādītāju analīžu rezultāti ilgā laika periodā.

Interesanta pieeja ūdens kvalitātes novērtēšanai, izstrādāta Amerikas Savienotajās Valstīs. Šīs valsts Nacionālais sanitārais fonds 1970. gadā izstrādāja standarta vispārināto ūdens kvalitātes rādītāju (CQI), kas ir kļuvis plaši izplatīts Amerikā un dažās citās valstīs. Izstrādājot PCV, tika izmantoti ekspertu vērtējumi, kas balstīti uz plašo pieredzi ūdens kvalitātes novērtēšanā, ja to izmanto sadzīves un rūpnieciskā ūdens patēriņam, ūdens atpūtai (peldēšanai un ūdens izklaidei, makšķerēšanai), ūdensdzīvnieku un zivju aizsardzībai, izmantošanai lauksaimniecībā. (laistīšana, apūdeņošana), komerciāla izmantošana (navigācija, hidroenerģija, siltumenerģija) utt. PCV ir bezizmēra vērtība, kas var iegūt vērtības no 0 līdz 100. Atkarībā no PCV vērtības ir iespējami šādi ūdens kvalitātes aprēķini. : 100-90 - lieliski; 90-70 - labi; 70-50 - viduvējs; 50-25 - slikti; 25-0 ir ļoti slikti. Konstatēts, ka minimālā PCV vērtība, pie kuras tiek ievērota lielākā daļa valsts ūdens kvalitātes standartu, ir 50–58. Tomēr ūdens rezervuārā var būt PCV vērtība, kas ir lielāka par norādīto, un tajā pašā laikā tas neatbilst nevienam atsevišķam rādītājam.

PCV tiek aprēķināts, pamatojoties uz 9 svarīgāko ūdens pazīmju - daļējo rādītāju noteikšanas rezultātiem, un katram no tiem ir savs svēruma koeficients, kas raksturo šī rādītāja prioritāti ūdens kvalitātes novērtēšanā. Konkrētie ūdens kvalitātes rādītāji, kas izmantoti PCV aprēķinā, un to svēršanas koeficienti ir doti tabulā. piecpadsmit.

Rādītāju svēršanas koeficienti PCV aprēķinā pēc ASV Nacionālā sanitārā fonda datiem

Indikatora nosaukums

Svēruma koeficienta vērtība

Izšķīdināts skābeklis

Escherichia coli skaits

Ūdeņraža indekss (pH)

Bioķīmiskais skābekļa patēriņš (BOD5)

Temperatūra (Δt, termiskais piesārņojums)

kopējais fosfors

Duļķainība

Sausais atlikums

Kā izriet no tabulas. 15 datiem, būtiskākie rādītāji ir izšķīdušais skābeklis un Escherichia coli skaits, kas ir diezgan saprotami, ja atceramies ūdenī izšķīdinātā skābekļa svarīgāko ekoloģisko lomu un bīstamību cilvēkiem, ko rada saskare ar ūdeni, kas piesārņots ar fekālijām.

Papildus svara koeficientiem, kuriem ir nemainīga vērtība, katram atsevišķam rādītājam ir izveidotas svara līknes, kas raksturo ūdens kvalitātes līmeni (Q) katram rādītājam atkarībā no tā faktiskās vērtības, kas noteikta analīzē. Svara līkņu grafiki ir parādīti attēlā. 11. Ņemot vērā konkrētu rādītāju analīžu rezultātus, svara līknes nosaka katra no tiem vērtējuma skaitliskās vērtības. Pēdējie tiek reizināti ar atbilstošo svēruma koeficientu, un katram rādītājam tiek piešķirts kvalitātes rādītājs. Summējot visu definēto rādītāju punktu skaitu, tiek iegūta vispārinātā PCV vērtība.

Ģeneralizētais PCV lielā mērā novērš ūdens kvalitātes integrālā novērtējuma nepilnības ar WPI aprēķinu, jo satur specifisku prioritāro rādītāju grupu, kas ietver mikrobu piesārņojuma indikatoru.
Novērtējot ūdens kvalitāti, papildus integrālajam novērtējumam, kura rezultātā tiek noteikta ūdens kvalitātes klase, kā arī hidrobioloģiskajam novērtējumam ar bioindikācijas metodēm, kura rezultātā tiek noteikta tīrības klase, dažkārt tiek veikts arī tā sauktais integrētais novērtējums, kas ir pamatojoties uz biotestēšanas metodēm.

Pēdējie attiecas arī uz hidrobioloģiskām metodēm, taču atšķiras ar to, ka ļauj noteikt ūdens biotas reakciju uz piesārņojumu, izmantojot dažādus testa organismus, gan vienšūņus (ciliātus, dafnijas), gan augstākās zivis (gupijas). Šāda reakcija dažkārt tiek uzskatīta par indikatīvāko, īpaši saistībā ar piesārņoto ūdeņu (dabas un atkritumu) kvalitātes novērtējumu, un tā pat ļauj kvantitatīvi noteikt atsevišķu savienojumu koncentrācijas.

Rādītāji

Vienības

Noteikumi

termotolerantas koliformas baktērijas

Baktēriju skaits 100 ml.

Prombūtne

Izplatītas koliformas baktērijas

Baktēriju skaits 100 ml.

Prombūtne

Kopējais mikrobu skaits

Koloniju veidojošo baktēriju skaits 1 ml.

Ne vairāk kā 50

kolifāgi

Plāksni veidojošo vienību (PFU) skaits 100 ml.

Prombūtne

Sulfītu reducējošo klostridiju sporas

Sporu skaits 20 ml.

Prombūtne

Giardia cistas

Cistu skaits 50 ml.

Prombūtne

Dzeramā ūdens nekaitīgumu ķīmiskā sastāva ziņā nosaka tā atbilstība šādiem standartiem:

Rādītāji

mērvienība

Standarti (MAC) vairs nav

Kaitējuma faktors

Bīstamības klase

Vispārināti rādītāji

Ūdeņraža indikators

pH vienības

ietvaros 6.-9

Kopējā mineralizācija (sausais atlikums)

Vispārējā cietība

Oksidējamības permanganāts

Naftas produkti, kopā

Virsmaktīvās vielas (virsmaktīvās vielas), anjonu

Fenola indekss

neorganiskās vielas

Alumīnijs (Al3+)

Sanit.-toksikologs.

Bārijs (Ba2+)

Sanit.-toksikologs.

Berilijs (Be2+)

Sanit.-toksikologs.

Bors (B, kopā)

Sanit.-toksikologs.

Dzelzs (Fe, kopējais)

Organoleptisks

Kadmijs (Cd, kopējais)

Sanit.-toksikologs.

Mangāns (Mn, kopā)

Organoleptisks

Varš (Cu, kopējais)

Organoleptisks

Molibdēns (Mo, kopā)

Sanit.-toksikologs.

Arsēns (As, kopējais)

Sanit.-toksikologs.

Niķelis (ni, kopā)

Sanit.-toksikologs.

Nitrāti (pēc NO3)

Organoleptisks

Dzīvsudrabs (Hg, kopējais)

Sanit.-toksikologs.

Svins (Pb, kopā)

Sanit.-toksikologs.

Selēns (Se, kopējais)

Sanit.-toksikologs.

Stroncijs (Sr2+)

Sanit.-toksikologs.

Sulfāti (SO42_)

Organoleptisks

Fluorīdi (F) klimatiskajiem reģioniem
- I un II
-III

mg/l
mg/l

Sanit.-toksikologs.
Sanit.-toksikologs.

Organoleptisks

Sanit.-toksikologs.

Sanit.-toksikologs.

Organoleptisks

organisko vielu

γ — HCCH (lindāns)

Sanit.-toksikologs.

DDT (izomēru summa)

Sanit.-toksikologs.

Sanit.-toksikologs.

Ķīmiskās vielas

atlikušais brīvs

atlikusī saistība

mg/l
mg/l

0,3-0,5 robežās
0,8-1,2 robežās

Organoleptisks
Organoleptisks

Hloroforms (hlorējot ūdeni)

Sanit.-toksikologs.

Ozona atlikumi

Organoleptisks

Formaldehīds (ozonējot ūdeni)

Sanit.-toksikologs.

Poliakrilamīds

Sanit.-toksikologs.

Aktivētā silīcijskābe (pr Si)

Sanit.-toksikologs.

Polifosfāti (saskaņā ar PO43_)

Organoleptisks

Alumīniju un dzelzi saturošu koagulantu atlikušais daudzums

Skatīt indikatorus "Alumīnijs", "Dzelzs"

Organoleptiskās īpašības

Ne vairāk kā 2

Ne vairāk kā 2

Chroma

Ne vairāk kā 20 (35)

Duļķainība

FMU (formazīna duļķainības vienības) vai
mg/l (kaolīnam)

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

To kaitīgo vielu saraksts, kuras var būt dzeramajā ūdenī, to avoti un ietekmes uz cilvēka ķermeni raksturs.

Vielu grupas
Vielas

Avoti

Ietekme uz ķermeni

Neorganiskās sastāvdaļas

Alumīnijs

Ūdens attīrīšanas iekārtas, krāsainā metalurģija

Neirotoksicitāte, Alcheimera slimība

Pigmentu, epoksīdsveķu ražošana, ogļu sagatavošana

Ietekme uz sirds un asinsvadu un asinsrades (leikēmijas) sistēmām

Krāsainā metalurģija

Pavājināta reproduktīvā funkcija vīriešiem, olnīcu-menstruālā cikla pārkāpums sievietēm (OMC), ogļhidrātu metabolisms, enzīmu aktivitāte

Cinkoto cauruļu korozija, krāsvielu rūpniecība

Itai-itai slimība, sirds un asinsvadu saslimstības palielināšanās (CVD), nieru, onkoloģiskā (OZ), CMC pārkāpums, grūtniecība un dzemdības, nedzīvi dzimuši bērni, kaulu audu bojājumi.

Molibdēns

Kalnrūpniecība, krāsainā metalurģija

Paaugstināts CVD, podagra, epidēmisks goiter, AKM pārkāpums,

Kausētava, stikls, elektronikas rūpniecība, augļu dārzs

Neirotoksiska iedarbība, ādas bojājumi, OZ

Manējais, lietus ūdens

Hipertensija, hipertensija

Galvanizācija, ķīmiskā rūpniecība, metalurģija

Bojājumi sirdij, aknām, OZ, keratīts

Nitrāti, nitrīti

Lopkopība, mēslojums, notekūdeņi

Methemoglobinēmija, kuņģa vēzis

Graudu apstrāde, galvanizācija, elektriskās detaļas

nieru, nervu sistēmas disfunkcija,

Smagā rūpniecība, lodēšana, santehnika

Nieru bojājumi. nervu sistēma, hematopoētiskie orgāni, CVD, C un B avitaminoze

Stroncijs

dabiskais fons

Stroncija rahīts

Kalnrūpniecība, galvanizācija, elektrodi, pigmenti

Aknu darbības traucējumi. nieres

Plastmasa, elektrodi, kalnrūpniecība, mēslojums

Nervu sistēmas, vairogdziedzera bojājumi

Kalcija un magnija sāļi

dabiskais fons

Urolitiāze un siekalu akmeņu slimība, skleroze, hipertensija.

dabiskais fons

Traucēta nieru darbība, aknas, samazināts kālija līmenis

dabīgais ūdens

Skeleta un zobu fluoroze, osteohondroze

Krāsainā metalurģija

Hepatīts, anēmija, aknu slimības

organiskās toksiskās vielas

oglekļa tetrahlorīds

Šķīdinātāji, ūdens hlorēšanas (PPC) blakusprodukts

OZ, mutagēna darbība

Trihalometāni (hloroforms, bromoforms,)

PPKhV, medicīnas nozare

Mutagēna iedarbība, daļēji OZ

1,2-dihloretāns

PPKhV, ražošana sašķidrinātā gāze, krāsas, fumiganti

Hlorēts etilēns

PVC, tekstilrūpniecība, līmes rūpniecība, metālu attaukošanas līdzekļi, ķīmiskās tīrīšanas līdzekļi, šķīdinātāji,

Mutagēna iedarbība, oz

Aromātiskie ogļūdeņraži:
- benzols

Benz(a)-pirēns

Pentahlorfenols

Pārtikas produktu, medikamentu ražošana. pesticīdi, krāsas. plastmasa, gāzes

Akmeņogļu darva, degošās organiskās vielas, vulkanizācija
- meža aizsardzība, herbicīdi

Ietekme uz aknām un nierēm

Ietekme uz aknām un nierēm, OZ

Pesticīdi:
- lindāns

Heksahlorbenzols

Atrazīns - 2,4-
dihlorfenoetiķskābe

Simazīns

Insekticīds liellopiem, mežam, dārzeņiem

Pesticīds (aizliegts lietot)

Pesticīdu ražošana

Graudu herbicīds

Kviešu, kukurūzas, sakņu kultūru, augsnes, zālāju apstrāde ar herbicīdu

Herbicīds graudaugiem un aļģēm

Aknu, nieru, nervu, imūnsistēmas, sirds un asinsvadu sistēmas bojājumi

OZ, nervu sistēmas un aknu bojājumi

Krūts audzēji

Bojājumi aknām, nierēm

Ķimikālijas, kas ietekmē organoleptiskās īpašības
ūdens īpašības

Kvīts no ūdens tīkla, dabisks fons

Alerģiskas reakcijas. asins slimības

sulfāti

dabiskais fons

Caureja, palielināts kuņģa hiposkābes stāvokļu skaits, holelitiāze un urolitiāze.

dabiskais fons

hipertensija, hipertoniskā slimība, sirds un asinsvadu sistēmas slimības.

Hlorēti fenoli

Mangāns

dabiskais fons

Ir elebriotoksiska un gonadotoksiska iedarbība

Ūdens paraugu ņemšana un saglabāšana

Paraugu ņemšana – darbība, no kura pareizas ieviešanas lielā mērā ir atkarīga iegūto rezultātu precizitāte. Paraugu ņemšana lauka analīžu laikā ir jāplāno, norādot paraugu ņemšanas vietas un dziļumus, nosakāmo rādītāju sarakstu, analīzei ņemtā ūdens daudzumu, paraugu saglabāšanas metožu savietojamību to turpmākai analīzei. Visbiežāk uz rezervuāra tiek ņemti tā sauktie vienreizējie paraugi. Taču, pētot rezervuāru, var būt nepieciešams periodiski un regulāri ņemt paraugus - no virszemes, dziļajiem, grunts ūdens slāņiem utt. Paraugus var ņemt arī no pazemes avotiem, ūdensvadiem utt. Vidējie dati par ūdeņu sastāvu dod jauktos paraugus.
AT normatīvie dokumenti(GOST 24481, GOST 17.1.5.05, ISO 5667-2 utt.) nosaka pamatnoteikumus un ieteikumus, kas jāizmanto, lai iegūtu reprezentatīvus10 paraugus. Dažādi rezervuāri (ūdens avoti) nosaka dažas paraugu ņemšanas iezīmes katrā gadījumā. Apsvērsim galvenos.
Paraugi no upēm un strautiem tiek atlasīti, lai noteiktu upes baseina ūdens kvalitāti, ūdens piemērotību lietošanai pārtikā, apūdeņošanai, mājlopu dzirdināšanai, zivkopībai, peldēšanai un ūdens sporta veidiem, kā arī piesārņojuma avotu noteikšanai.
Lai noteiktu notekūdeņu novadīšanas vietas un pieteku ūdens ietekmi, paraugus ņem augštecē un vietā, kur ūdens ir pilnībā sajaucies. Jāņem vērā, ka piesārņojums var nevienmērīgi sadalīties pa upes tecējumu, tāpēc paraugus parasti ņem turbulentākās plūsmas vietās, kur plūsmas labi sajaucas. Paraugu ņēmēji tiek novietoti lejpus straumes vēlamajā dziļumā.
Paraugi no dabīgiem un mākslīgiem ezeriem (dīķiem) tiek ņemti tādiem pašiem mērķiem kā ūdens paraugi no upēm. Taču, ņemot vērā ezeru ilggadējo pastāvēšanu, ūdens kvalitātes monitorings ilgā laika periodā (vairākus gadus), tai skaitā cilvēku lietošanai paredzētajās vietās, kā arī antropogēnā ūdens piesārņojuma seku konstatēšana (tā sastāva un īpašību monitorings). ) izvirzās priekšplānā. Paraugu ņemšana no ezeriem ir rūpīgi jāplāno, lai sniegtu informāciju, kurai var piemērot statistisko novērtējumu. Lēni plūstošiem rezervuāriem ir ievērojama ūdens neviendabība horizontālā virzienā. Ezeru ūdens kvalitāte bieži vien ir ļoti atšķirīga dziļumā termiskās noslāņošanās dēļ, ko izraisa fotosintēze virszemes zonā, ūdens uzsilšana, grunts nogulumu ietekme uc Iekšējā cirkulācija var parādīties arī lielos dziļos rezervuāros.
Jāņem vērā, ka ūdens kvalitāte ūdenskrātuvēs (gan ezeros, gan upēs) ir cikliska, novērojams ikdienas un sezonāls cikliskums. Šā iemesla dēļ ikdienas paraugi būtu jāņem vienā un tajā pašā diennakts laikā (piemēram, pulksten 12.00), un sezonālo pētījumu ilgumam jābūt vismaz 1 gadam, ieskaitot katrā sezonā ņemto paraugu sēriju izpēti. Īpaši svarīgi tas ir ūdens kvalitātes noteikšanai upēs ar krasi atšķirīgiem režīmiem - zemūdens un augsts ūdens.
Mitru nokrišņu paraugi (lietus un sniegs) ir ārkārtīgi jutīgi pret piesārņojumu, kas var rasties paraugā, izmantojot nepietiekami tīrus traukus, svešu (neatmosfērisku) daļiņu iekļūšanu u.c. Tiek uzskatīts, ka mitro nokrišņu paraugus nevajadzētu ņemt ievērojama atmosfēras piesārņojuma avotu tuvumā - piemēram, , katlu mājas vai termoelektrostacijas, atklātās noliktavas materiāli un mēslojums, transporta mezgli uc Šādos gadījumos nogulumu paraugu būtiski ietekmēs norādītie lokālie antropogēnā piesārņojuma avoti.
Nokrišņu paraugi tiek savākti īpašos konteineros, kas izgatavoti no neitrāliem materiāliem. Lietus ūdeni ar piltuvi (vismaz 20 cm diametrā) savāc mērcilindrā (vai tieši spainī) un uzglabā tur līdz analīzei.
Sniega paraugu ņemšanu parasti veic, izgriežot serdes pilnā dziļumā (līdz zemei), un to vēlams veikt spēcīgas snigšanas perioda beigās (marta sākumā). Sniega daudzumu, kas pārveidots par ūdeni, var arī aprēķināt, izmantojot iepriekš minēto formulu, kur D ir serdes diametrs.
Gruntsūdens paraugi tiek izvēlēti, lai noteiktu pazemes ūdeņu piemērotību dzeramā ūdens avotam, tehniskiem vai lauksaimniecības mērķiem, lai noteiktu potenciāli bīstamo saimniecisko objektu ietekmi uz pazemes ūdeņu kvalitāti, veicot pazemes ūdeņu piesārņojošo vielu monitoringu.
Gruntsūdeņus pēta, ņemot paraugus no artēziskajiem akām, akām un avotiem. Jāņem vērā, ka ūdens kvalitāte dažādos ūdens nesējslāņos var būtiski atšķirties, tādēļ, ņemot gruntsūdeņu paraugus, ar pieejamajām metodēm nepieciešams novērtēt horizonta dziļumu, no kura ņemts paraugs, iespējamos pazemes plūsmu gradientus, informācija par pazemes iežu sastāvu, caur kuriem iet horizonts. Tā kā paraugu ņemšanas vietā var izveidoties dažādu piemaisījumu koncentrācija, kas atšķiras no visa ūdens nesējslāņa, ir nepieciešams no akas (vai no avota, veidojot tajā padziļinājumu) izsūknēt ūdeni tādā daudzumā, kas ir pietiekams ūdens atjaunošanai. akā, ūdensvadā, padziļinājumā utt.
Ūdens paraugi no ūdensapgādes tīkliem tiek izvēlēti, lai noteiktu vispārējo krāna ūdens kvalitātes līmeni, meklētu sadales sistēmas piesārņojuma cēloņus, kontrolētu dzeramā ūdens iespējamā piesārņojuma pakāpi ar korozijas produktiem u.c.
Lai iegūtu reprezentatīvus paraugus, ņemot ūdens paraugus no ūdensapgādes tīkliem, tiek ievēroti šādi noteikumi;
- paraugu ņemšana tiek veikta pēc tam, kad ūdens ir novadīts 10-15 minūtes - laiks parasti ir pietiekams, lai atjaunotu ūdeni ar uzkrātajiem piesārņotājiem;
- paraugu ņemšanai neizmantot ūdensapgādes tīklu gala posmus, kā arī posmus ar maza diametra caurulēm (mazāk par 1,2 cm);
- atlasei, kad vien iespējams, tiek izmantotas vietas ar turbulentu plūsmu - krāni pie vārstiem, līkumi;
— Paraugu ņemšanas laikā ūdenim lēnām jāieplūst paraugu ņemšanas traukā, līdz tas pārplūst.
Paraugu ņemšana, lai noteiktu ūdens sastāvu (bet ne kvalitāti!) Tiek veikta arī, pētot notekūdeņus, ūdeni un tvaiku no katlumājām utt. Šādam darbam, kā likums, ir tehnoloģiski mērķi, nepieciešama īpaša apmācība un papildu drošības noteikumu ievērošana. no personāla. Speciālisti šajos gadījumos var diezgan (un bieži vien ļoti efektīvi) izmantot lauka metodes, taču norādīto iemeslu dēļ tās neiesakām izglītības iestāžu, iedzīvotāju un sabiedrības darbam un aprakstīsim atbilstošās izlases metodes.
Veicot paraugu ņemšanu, jāpievērš uzmanība (un jāfiksē protokolā) tādiem hidroloģiskajiem un klimatiskajiem apstākļiem, kas pavadīja paraugu ņemšanu, piemēram, nokrišņiem un to daudzumam, plūdiem, zemūdens un stāvoša ūdens u.c.
Ūdens paraugus analīzei var ņemt gan tieši pirms analīzes, gan iepriekš. Paraugu ņemšanai eksperti izmanto standarta pudeles vai pudeles, kuru tilpums ir vismaz 1 litrs, kuras atveras un piepildās vajadzīgajā dziļumā. Tā kā jebkura indikatora lauka analīzei parasti pietiek ar 30–50 ml ūdens (izņemot izšķīdušo skābekli un BSP), paraugu ņemšanu tieši pirms analīzes var veikt 250–500 ml kolbā (piemēram, no laboratorijas komplekta, mērīšanas komplekta utt.).
Ir skaidrs, ka paraugu ņemšanas traukam jābūt tīram. Trauku tīrību nodrošina iepriekšēja mazgāšana ar karstu ziepjūdeni (nelietot veļas pulverus un hroma maisījumu!), Atkārtota skalošana ar tīru siltu ūdeni. Nākotnē paraugu ņemšanai vēlams izmantot tos pašus stikla traukus. Paraugu ņemšanai paredzētos traukus iepriekš rūpīgi nomazgā, vismaz trīs reizes izskalo ar ūdeni, no kura ņem paraugu, un aizzīmogo ar stikla vai plastmasas aizbāžņiem, kas vārīti destilētā ūdenī. Starp aizbāzni un traukā ņemto paraugu atstāj gaisu 5-10 ml tilpumā. Paraugu ņem kopējā traukā, lai analizētu tikai tās sastāvdaļas, kurām ir vienādi uzglabāšanas un uzglabāšanas apstākļi.
Paraugu ņemšana, kas nav paredzēta tūlītējai analīzei (t.i., iepriekš ņemta), tiek veikta hermētiski noslēgtā stikla vai plastmasas (vēlams fluoroplastmasas) traukā, kura tilpums ir vismaz 1 litrs.
Lai iegūtu ticamus rezultātus, ūdens analīze jāveic pēc iespējas ātrāk. Ūdenī notiek oksidēšanās-reducēšanās, sorbcijas, sedimentācijas procesi, bioķīmiskie procesi, ko izraisa mikroorganismu dzīvībai svarīga darbība u.c.. Tā rezultātā var oksidēties vai reducēties atsevišķi komponenti: nitrāti - par nitrītiem vai amonija joniem, sulfāti - uz sulfītiem; skābekli var iztērēt organisko vielu oksidēšanai utt. Attiecīgi var mainīties arī ūdens organoleptiskās īpašības - smarža, garša, krāsa, duļķainība. Bioķīmiskos procesus var palēnināt, atdzesējot ūdeni līdz 4-5 ° C temperatūrai (ledusskapī).
Tomēr, pat ja jūs zināt lauka analīzes metodes, ne vienmēr ir iespējams veikt analīzi uzreiz pēc paraugu ņemšanas. Atkarībā no paredzētā savākto paraugu uzglabāšanas laika var būt nepieciešams tos saglabāt. Nav universāla konservanta, tāpēc paraugus analīzei ņem vairākās pudelēs. Katrā no tiem ūdens tiek saglabāts, pievienojot atbilstošās ķīmiskās vielas atkarībā no nosakāmajām sastāvdaļām.
Tabulā. dotas konservēšanas metodes, kā arī paraugu ņemšanas un uzglabāšanas īpatnības. Analizējot ūdeni uz noteiktiem rādītājiem (piemēram, izšķīdušais skābeklis, fenoli, naftas produkti), paraugu ņemšanai tiek izvirzītas īpašas prasības. Tātad, nosakot izšķīdušo skābekli un sērūdeņradi, ir svarīgi izslēgt parauga saskari ar atmosfēras gaisu, tāpēc pudeles ir jāaizpilda ar sifonu - gumijas cauruli, kas nolaista līdz pudeles apakšai, nodrošinot ūdens pārplūdi, kad pudele ir pārpildīta. Sīkāka informācija par īpašiem paraugu ņemšanas nosacījumiem (ja tādi ir) ir sniegta attiecīgo analīžu aprakstā.

Konservēšanas metodes, paraugu ņemšanas un uzglabāšanas īpatnības

Analizēts rādītājs

Uzglabāšanas metode un konservanta daudzums uz 1 litru ūdens

Maksimālais paraugu uzglabāšanas laiks

Paraugu ņemšanas un uzglabāšanas īpatnības

1. Aktīvais hlors

Nav konservēts

Pāris minūtes

2. Amonjaks un
amonija joni

Nav konservēts

Uzglabāt 4°C

2-4 ml hloroforma vai 1 ml koncentrētas sērskābes

3. Bioķīmiskais skābekļa patēriņš (BOD)

Nav konservēts

Uzglabāt 4°C

4. Suspendētas cietās vielas

Nav konservēts

Pirms analīzes sakratiet

5. Garša un garša

Nav konservēts

Lietojiet tikai stikla pudelēs

6. Ūdeņraža indekss (PH)

Nav konservēts

Veicot paraugu ņemšanu

Neatstājiet pudelē gaisa burbuļus, sargājiet no sasilšanas

7. Hidrokarbonāti

Nav konservēts

8. Dzelzs ģenerālis

Nav konservēts

2–4 ml hloroforma vai 3 ml koncentrētas slāpekļskābes (sālsskābes) (dorH2)

9. Kopējā cietība

Nav konservēts

10. Smarža (bez
apkure)

Nav konservēts

Lietojiet tikai stikla pudelēs

11. Kalcijs

Nav konservēts

12. Karbonāti

Nav konservēts

13. Smagie metāli (varš, svins, cinks)

Nav konservēts

Atlases dienā

3 ml slāpekļskābes vai sālsskābes (līdz pH 2)

Uzglabāt 4°C

14. Duļķainība

Nav konservēts

Pirms analīzes sakratiet

Jāpatur prātā, ka ne konservācija, ne fiksācija nenodrošina ūdens sastāva noturību bezgalīgi. Tie atbilstošo komponentu satur ūdenī tikai noteiktu laiku, kas ļauj nogādāt paraugus uz analīzes vietu, piemēram, uz lauka nometni un, ja nepieciešams, uz specializētu laboratoriju. Paraugu ņemšanas un analīzes protokolos jānorāda paraugu ņemšanas un analīzes datumi.

2016-05-11

Jūra, ezers	sausais atlikums, mg/l	Kopējā cietība, mg-ekv/l	Upe	sausais atlikums, mg/l	Kopējā cietība, mg-ekv/l
Kaspijas jūra			Dons
Melnā jūra			Volga
Baltijas jūra			Maskava
baltā jūra			Irtiša
Balkhašas ezers
Baikāla ezers			Ņeva
Oz. Ladoga			Dņepru

	Ūdens kvalitātes klase	Ūdens kvalitātes novērtējums (raksturīgs)
Mazāks un vienāds ar 0,2		Ļoti tīrs
Vairāk nekā 0,2-1
		Mēreni piesārņots
		piesārņots
Vairāk nekā 4-6
		Ļoti netīrs
		Ārkārtīgi netīrs

Indikatora nosaukums	Svēruma koeficienta vērtība
Izšķīdināts skābeklis
Escherichia coli skaits
Ūdeņraža indekss (pH)
Bioķīmiskais skābekļa patēriņš (BOD5)
Temperatūra (Δt, termiskais piesārņojums)
kopējais fosfors

Duļķainība
Sausais atlikums

Rādītāji	Vienības	Noteikumi
termotolerantas koliformas baktērijas	Baktēriju skaits 100 ml.	Prombūtne
Izplatītas koliformas baktērijas	Baktēriju skaits 100 ml.	Prombūtne
Kopējais mikrobu skaits	Koloniju veidojošo baktēriju skaits 1 ml.	Ne vairāk kā 50
kolifāgi	Plāksni veidojošo vienību (PFU) skaits 100 ml.	Prombūtne
Sulfītu reducējošo klostridiju sporas	Sporu skaits 20 ml.	Prombūtne
Giardia cistas	Cistu skaits 50 ml.	Prombūtne

Rādītāji	mērvienība	Standarti (MAC) vairs nav	Kaitējuma faktors	Bīstamības klase
Vispārināti rādītāji
Ūdeņraža indikators	pH vienības	ietvaros 6.-9
Kopējā mineralizācija (sausais atlikums)
Vispārējā cietība
Oksidējamības permanganāts
Naftas produkti, kopā
Virsmaktīvās vielas (virsmaktīvās vielas), anjonu
Fenola indekss
neorganiskās vielas
Alumīnijs (Al3+)			Sanit.-toksikologs.
Bārijs (Ba2+)			Sanit.-toksikologs.
Berilijs (Be2+)			Sanit.-toksikologs.
Bors (B, kopā)			Sanit.-toksikologs.
Dzelzs (Fe, kopējais)			Organoleptisks
Kadmijs (Cd, kopējais)			Sanit.-toksikologs.
Mangāns (Mn, kopā)			Organoleptisks
Varš (Cu, kopējais)			Organoleptisks
Molibdēns (Mo, kopā)			Sanit.-toksikologs.
Arsēns (As, kopējais)			Sanit.-toksikologs.
Niķelis (ni, kopā)			Sanit.-toksikologs.
Nitrāti (pēc NO3)			Organoleptisks
Dzīvsudrabs (Hg, kopējais)			Sanit.-toksikologs.
Svins (Pb, kopā)			Sanit.-toksikologs.
Selēns (Se, kopējais)			Sanit.-toksikologs.
Stroncijs (Sr2+)			Sanit.-toksikologs.
Sulfāti (SO42_)			Organoleptisks
Fluorīdi (F) klimatiskajiem reģioniem - I un II -III	mg/l mg/l		Sanit.-toksikologs. Sanit.-toksikologs.
			Organoleptisks
			Sanit.-toksikologs.
			Sanit.-toksikologs.
			Organoleptisks
organisko vielu
γ — HCCH (lindāns)			Sanit.-toksikologs.
DDT (izomēru summa)			Sanit.-toksikologs.
			Sanit.-toksikologs.
Ķīmiskās vielas
atlikušais brīvs atlikusī saistība	mg/l mg/l	0,3-0,5 robežās 0,8-1,2 robežās	Organoleptisks Organoleptisks
Hloroforms (hlorējot ūdeni)			Sanit.-toksikologs.
Ozona atlikumi			Organoleptisks
Formaldehīds (ozonējot ūdeni)			Sanit.-toksikologs.
Poliakrilamīds			Sanit.-toksikologs.
Aktivētā silīcijskābe (pr Si)			Sanit.-toksikologs.
Polifosfāti (saskaņā ar PO43_)			Organoleptisks
Alumīniju un dzelzi saturošu koagulantu atlikušais daudzums		Skatīt indikatorus "Alumīnijs", "Dzelzs"
Organoleptiskās īpašības
		Ne vairāk kā 2
		Ne vairāk kā 2
Chroma		Ne vairāk kā 20 (35)
Duļķainība	FMU (formazīna duļķainības vienības) vai mg/l (kaolīnam)	2,6 (3,5) 1,5 (2)

Vielu grupas	Vielas	Avoti	Ietekme uz ķermeni
Neorganiskās sastāvdaļas	Alumīnijs	Ūdens attīrīšanas iekārtas, krāsainā metalurģija	Neirotoksicitāte, Alcheimera slimība
		Pigmentu, epoksīdsveķu ražošana, ogļu sagatavošana	Ietekme uz sirds un asinsvadu un asinsrades (leikēmijas) sistēmām
		Krāsainā metalurģija	Pavājināta reproduktīvā funkcija vīriešiem, olnīcu-menstruālā cikla pārkāpums sievietēm (OMC), ogļhidrātu metabolisms, enzīmu aktivitāte
		Cinkoto cauruļu korozija, krāsvielu rūpniecība	Itai-itai slimība, sirds un asinsvadu saslimstības palielināšanās (CVD), nieru, onkoloģiskā (OZ), CMC pārkāpums, grūtniecība un dzemdības, nedzīvi dzimuši bērni, kaulu audu bojājumi.
	Molibdēns	Kalnrūpniecība, krāsainā metalurģija	Paaugstināts CVD, podagra, epidēmisks goiter, AKM pārkāpums,
		Kausētava, stikls, elektronikas rūpniecība, augļu dārzs	Neirotoksiska iedarbība, ādas bojājumi, OZ
		Manējais, lietus ūdens	Hipertensija, hipertensija
		Galvanizācija, ķīmiskā rūpniecība, metalurģija	Bojājumi sirdij, aknām, OZ, keratīts
	Nitrāti, nitrīti	Lopkopība, mēslojums, notekūdeņi	Methemoglobinēmija, kuņģa vēzis
		Graudu apstrāde, galvanizācija, elektriskās detaļas	nieru, nervu sistēmas disfunkcija,
		Smagā rūpniecība, lodēšana, santehnika	Nieru bojājumi. nervu sistēma, hematopoētiskie orgāni, CVD, C un B avitaminoze
	Stroncijs	dabiskais fons	Stroncija rahīts
		Kalnrūpniecība, galvanizācija, elektrodi, pigmenti	Aknu darbības traucējumi. nieres
		Plastmasa, elektrodi, kalnrūpniecība, mēslojums	Nervu sistēmas, vairogdziedzera bojājumi
	Kalcija un magnija sāļi	dabiskais fons	Urolitiāze un siekalu akmeņu slimība, skleroze, hipertensija.
		dabiskais fons	Traucēta nieru darbība, aknas, samazināts kālija līmenis
		dabīgais ūdens	Skeleta un zobu fluoroze, osteohondroze
		Krāsainā metalurģija	Hepatīts, anēmija, aknu slimības
organiskās toksiskās vielas	oglekļa tetrahlorīds	Šķīdinātāji, ūdens hlorēšanas (PPC) blakusprodukts	OZ, mutagēna darbība
	Trihalometāni (hloroforms, bromoforms,)	PPKhV, medicīnas nozare	Mutagēna iedarbība, daļēji OZ
	1,2-dihloretāns	PPKhV, ražošana sašķidrinātā gāze, krāsas, fumiganti
	Hlorēts etilēns	PVC, tekstilrūpniecība, līmes rūpniecība, metālu attaukošanas līdzekļi, ķīmiskās tīrīšanas līdzekļi, šķīdinātāji,	Mutagēna iedarbība, oz
	Aromātiskie ogļūdeņraži: - benzols Benz(a)-pirēns Pentahlorfenols	Pārtikas produktu, medikamentu ražošana. pesticīdi, krāsas. plastmasa, gāzes Akmeņogļu darva, degošās organiskās vielas, vulkanizācija - meža aizsardzība, herbicīdi	Ietekme uz aknām un nierēm Ietekme uz aknām un nierēm, OZ
	Pesticīdi: - lindāns Heksahlorbenzols Atrazīns - 2,4- dihlorfenoetiķskābe Simazīns	Insekticīds liellopiem, mežam, dārzeņiem Pesticīds (aizliegts lietot) Pesticīdu ražošana Graudu herbicīds Kviešu, kukurūzas, sakņu kultūru, augsnes, zālāju apstrāde ar herbicīdu Herbicīds graudaugiem un aļģēm	Aknu, nieru, nervu, imūnsistēmas, sirds un asinsvadu sistēmas bojājumi OZ, nervu sistēmas un aknu bojājumi Krūts audzēji Bojājumi aknām, nierēm
Ķimikālijas, kas ietekmē organoleptiskās īpašības ūdens īpašības		Kvīts no ūdens tīkla, dabisks fons	Alerģiskas reakcijas. asins slimības
	sulfāti	dabiskais fons	Caureja, palielināts kuņģa hiposkābes stāvokļu skaits, holelitiāze un urolitiāze.
		dabiskais fons	hipertensija, hipertoniskā slimība, sirds un asinsvadu sistēmas slimības.
	Hlorēti fenoli
	Mangāns	dabiskais fons	Ir elebriotoksiska un gonadotoksiska iedarbība

Analizēts rādītājs	Uzglabāšanas metode un konservanta daudzums uz 1 litru ūdens	Maksimālais paraugu uzglabāšanas laiks	Paraugu ņemšanas un uzglabāšanas īpatnības
1. Aktīvais hlors	Nav konservēts	Pāris minūtes
2. Amonjaks un amonija joni	Nav konservēts
			Uzglabāt 4°C
	2-4 ml hloroforma vai 1 ml koncentrētas sērskābes
3. Bioķīmiskais skābekļa patēriņš (BOD)	Nav konservēts
			Uzglabāt 4°C
4. Suspendētas cietās vielas	Nav konservēts		Pirms analīzes sakratiet
5. Garša un garša	Nav konservēts		Lietojiet tikai stikla pudelēs
6. Ūdeņraža indekss (PH)	Nav konservēts	Veicot paraugu ņemšanu
			Neatstājiet pudelē gaisa burbuļus, sargājiet no sasilšanas
7. Hidrokarbonāti	Nav konservēts
8. Dzelzs ģenerālis	Nav konservēts
	2–4 ml hloroforma vai 3 ml koncentrētas slāpekļskābes (sālsskābes) (dorH2)
9. Kopējā cietība	Nav konservēts
10. Smarža (bez apkure)	Nav konservēts		Lietojiet tikai stikla pudelēs
11. Kalcijs	Nav konservēts
12. Karbonāti	Nav konservēts
13. Smagie metāli (varš, svins, cinks)	Nav konservēts	Atlases dienā
	3 ml slāpekļskābes vai sālsskābes (līdz pH 2)
			Uzglabāt 4°C
14. Duļķainība	Nav konservēts		Pirms analīzes sakratiet

organiskie ūdens piesārņotāji. Ūdens piesārņojums ar organiskām vielām Ūdens piesārņojuma rādītāji

Ūdeņu raksturojums caurspīdīguma (duļķainības) izteiksmē

Ūdeņu raksturojums pēc krāsas

Garšo un garšo

Ūdeņu raksturojums pēc garšas intensitātes

Smarža

Smaržo dabiskas izcelsmes

Ūdeņu raksturojums pēc smakas intensitātes

Ūdeņraža indekss (pH)

Ūdeņu raksturojums pēc pH

Skābums

Stingrība

Ūdens raksturojums pēc kopējās cietības vērtības

Sārmainība

dzelzs, mangāns

hlorīdi

Slāpekļa savienojumi

Ūdeņraža sulfīds

oglekļa dioksīds

sulfāti

oglekļa dioksīds

Izšķīdināts skābeklis

Skābekļa šķīdība kā ūdens temperatūras funkcija

Oksidējamība

Elektrovadītspēja

Redoksa potenciāls (redox potenciāls, Eh)

Ūdens minerālu sastāva sastāvdaļa

1. GRUPA

2. GRUPA

Jūra, ezers

Kopējā cietība, mg-ekv/l

Dons

Melnā jūra

Volga

Baltijas jūra

Maskava

baltā jūra

Irtiša

Balkhašas ezers

Baikāla ezers

Ņeva

Oz. Ladoga

Dņepru

Līdzīgas ziņas

Noteikumi burtu G, H, J, K lasīšanai

Angļu alfabēts ar tulkojumu un burtu lasīšanas noteikumiem

Darbības vārds būt: lietošanas noteikumi angļu valodā