บ้าน / บ้านพักตากอากาศ / สารมลพิษทางน้ำอินทรีย์ มลพิษทางน้ำจากสารอินทรีย์ ตัวบ่งชี้มลพิษทางน้ำ

สารมลพิษทางน้ำอินทรีย์ มลพิษทางน้ำจากสารอินทรีย์ ตัวบ่งชี้มลพิษทางน้ำ

ความขุ่นเป็นตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำเนื่องจากการมีอยู่ของสารคอลลอยด์ที่ไม่ละลายน้ำซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดอนินทรีย์และสารอินทรีย์ในน้ำ ความขุ่นในน้ำผิวดินเกิดจากตะกอน กรดซิลิก เหล็กและอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ คอลลอยด์อินทรีย์ จุลินทรีย์ และแพลงก์ตอน ในน้ำใต้ดิน ความขุ่นเกิดจากการมีแร่ธาตุที่ไม่ละลายน้ำเป็นส่วนใหญ่ และเมื่อซึมลงไปในดิน น้ำเสียเช่นเดียวกับการมีอินทรียวัตถุ ในรัสเซีย ความขุ่นถูกกำหนดโดยโฟโตเมตริกโดยการเปรียบเทียบตัวอย่างน้ำที่ศึกษากับสารแขวนลอยมาตรฐาน ผลของการวัดจะแสดงเป็น mg/dm3 เมื่อใช้สารแขวนลอยมาตรฐานดินขาวพื้นฐาน หรือใน MU/dm3 (หน่วยความขุ่นต่อ dm3) โดยใช้สารแขวนตะกอนมาตรฐาน formazin พื้นฐาน หน่วยวัดสุดท้ายเรียกอีกอย่างว่า Formazine Turbidity Unit (FMU) หรือในศัพท์ตะวันตก FTU (Formazine Turbidity Unit) 1FTU=1EMF=1EM/dm3 เมื่อเร็ว ๆ นี้ วิธีการโฟโตเมตริกสำหรับการวัดความขุ่นด้วยฟอร์มาซินได้รับการจัดตั้งเป็นวิธีหลักทั่วโลก ซึ่งสะท้อนให้เห็นในมาตรฐาน ISO 7027 (คุณภาพน้ำ - การหาค่าความขุ่น) ตามมาตรฐานนี้ หน่วยความขุ่นคือ FNU (Formazine Nephelometric Unit) สำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (U.S. EPA) และองค์การอนามัยโลก (WHO) ใช้ Nephelometric Turbidity Unit (NTU) สำหรับความขุ่น ความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยความขุ่นพื้นฐานมีดังนี้ 1 FTU(NUF)=1 FNU=1 NTU

องค์การอนามัยโลกไม่ได้กำหนดมาตรฐานความขุ่นตามการบ่งชี้ถึงผลกระทบต่อสุขภาพ อย่างไรก็ตาม จากมุมมองของ รูปร่างแนะนำว่าความขุ่นไม่ควรเกิน 5 NTU (หน่วยความขุ่นแบบเนฟีโลเมตริก) และไม่เกิน 1 NTU เพื่อวัตถุประสงค์ในการปนเปื้อน

การวัดความโปร่งใสคือความสูงของคอลัมน์น้ำซึ่งเราสามารถสังเกตเห็นจานสีขาวขนาดหนึ่งหย่อนลงไปในน้ำ (ดิสก์ Secchi) หรือแยกแยะแบบอักษรที่มีขนาดและประเภทที่แน่นอนบนกระดาษสีขาว (แบบอักษร Snellen) ผลลัพธ์จะแสดงเป็นหน่วยเซนติเมตร

ลักษณะของน้ำในแง่ของความโปร่งใส (ความขุ่น)

โครมา

สีเป็นตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำ ส่วนใหญ่เกิดจากการมีกรดฮิวมิกและกรดฟุลวิค รวมทั้งสารประกอบเหล็ก (Fe3+) ในน้ำ ปริมาณของสารเหล่านี้ขึ้นอยู่กับสภาพทางธรณีวิทยาในชั้นหินอุ้มน้ำ รวมถึงจำนวนและขนาดของพื้นที่พรุในลุ่มแม่น้ำที่ศึกษา ดังนั้นผิวน้ำของแม่น้ำและทะเลสาบที่ตั้งอยู่ในโซนของพื้นที่พรุและป่าพรุจึงมีสีที่สูงที่สุดและสีที่ต่ำที่สุดในเขตสเตปป์และสเตปป์ ในฤดูหนาวเนื้อหาของสารอินทรีย์ในน่านน้ำธรรมชาติมีน้อยในขณะที่ฤดูใบไม้ผลิในช่วงน้ำท่วมและน้ำท่วมเช่นเดียวกับในฤดูร้อนในช่วงที่มีการพัฒนาจำนวนมากของสาหร่าย - น้ำบาน - จะเพิ่มขึ้น ตามกฎแล้วน้ำใต้ดินมีสีต่ำกว่าน้ำผิวดิน ดังนั้นสีที่สูงเป็นสัญญาณที่น่าตกใจซึ่งบ่งบอกถึงปัญหาของน้ำ ในกรณีนี้การหาสาเหตุของสีเป็นสิ่งสำคัญมากเนื่องจากวิธีการถอดเช่นเหล็กและ สารประกอบอินทรีย์แตกต่าง. การปรากฏตัวของอินทรียวัตถุไม่เพียงแต่ทำให้คุณสมบัติทางประสาทสัมผัสของน้ำแย่ลงเท่านั้น ทำให้เกิดกลิ่นภายนอก แต่ยังทำให้ความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในน้ำลดลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งอาจมีความสำคัญต่อกระบวนการบำบัดน้ำหลายขั้นตอน สารประกอบอินทรีย์ที่ไม่เป็นอันตรายโดยทั่วไปบางชนิดเข้าไป ปฏิกริยาเคมี(เช่นกับคลอรีน) สามารถสร้างสารประกอบที่เป็นอันตรายและเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์

Chromaticity วัดเป็นองศาของสเกลแพลทินัม-โคบอลต์ และช่วงจากหน่วยเป็นพันองศา - ตารางที่ 2

ลักษณะของน้ำตามสี
ลิ้มรสและรสชาติ
รสชาติของน้ำถูกกำหนดโดยสารอินทรีย์และอนินทรีย์ที่ละลายอยู่ในนั้นและมีลักษณะและความเข้มแตกต่างกัน มีสี่ประเภทหลักของรสชาติ: เค็ม, เปรี้ยว, หวาน, ขม ความรู้สึกรับรสประเภทอื่นๆ ทั้งหมดเรียกว่า รสผิดเพี้ยน (เป็นด่าง เป็นโลหะ มีรสฝาด ฯลฯ) ความเข้มของรสชาติและรสชาติถูกกำหนดที่ 20 ° C และประเมินตามระบบห้าจุดตาม GOST 3351-74 *

ลักษณะเชิงคุณภาพของเฉดสีของความรู้สึกรับรส - รสที่ค้างอยู่ในคอ - แสดงเป็นคำอธิบาย: คลอรีน, ปลา, รสขม, และอื่น ๆ รสเค็มของน้ำที่พบมากที่สุดมักเกิดจากโซเดียมคลอไรด์ที่ละลายในน้ำ, ขม - แมกนีเซียมซัลเฟต, เปรี้ยว - คาร์บอนไดออกไซด์อิสระส่วนเกิน ฯลฯ เกณฑ์การรับรู้รสชาติของน้ำเกลือมีความเข้มข้นดังต่อไปนี้ (ในน้ำกลั่น) มก./ล.: NaCl - 165; CaCl2 - 470; MgCl2 - 135; MnCl2 - 1.8; FeCl2 - 0.35; MgSO4 - 250; CaSO4 - 70; MnSO4 - 15.7; FeSO4 - 1.6; NaHCO3 - 450.

ตามความแรงของผลกระทบต่ออวัยวะรับรส ไอออนของโลหะบางชนิดเรียงตัวเป็นแถวต่อไปนี้:

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

O แอนไอออน: OH-> NO3-> Cl-> HCO3-> SO42-

ลักษณะของน้ำตามความเข้มของรสชาติ

ความเข้มข้นของรสชาติและความอร่อย

ลักษณะของรสและรส

คะแนนความเข้มคะแนน

รสชาติและรสชาติจะไม่รู้สึก

อ่อนแอมาก

ผู้บริโภคไม่รับรู้รสชาติและรสชาติ แต่ตรวจพบในห้องปฏิบัติการ

ผู้บริโภคจะสังเกตเห็นรสชาติและรสชาติหากคุณใส่ใจกับมัน

สังเกตได้

สังเกตรสชาติและรสชาติได้ง่ายและทำให้ไม่ชอบน้ำ

แตกต่าง

รสชาติและรสชาติดึงดูดความสนใจและทำให้คุณไม่ต้องดื่ม

แข็งแรงมาก

รสชาติและกลิ่นที่รุนแรงจนทำให้น้ำไม่เหมาะที่จะดื่ม

กลิ่น
กลิ่นเป็นตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำ ซึ่งกำหนดโดยวิธีการทางประสาทสัมผัสโดยใช้ความรู้สึกของกลิ่น โดยขึ้นอยู่กับระดับความแรงของกลิ่น องค์ประกอบของสารที่ละลายน้ำ อุณหภูมิ ค่า pH และปัจจัยอื่นๆ ที่มีอิทธิพลต่อกลิ่นของน้ำ ความเข้มข้นของกลิ่นของน้ำถูกกำหนดโดยผู้เชี่ยวชาญที่อุณหภูมิ 20°C และ 60°C และวัดเป็นจุดตามความต้องการ

ควรระบุกลุ่มกลิ่นตามการจำแนกประเภทต่อไปนี้:

กลิ่นแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:

  • แหล่งกำเนิดตามธรรมชาติ (สิ่งมีชีวิตที่มีชีวิตและตายในน้ำ ซากพืชที่เน่าเปื่อย ฯลฯ)
  • แหล่งกำเนิดเทียม (สิ่งเจือปนของน้ำเสียจากอุตสาหกรรมและการเกษตร)
กลิ่นของกลุ่มที่สอง (จากแหล่งกำเนิดเทียม) ตั้งชื่อตามสารที่กำหนดกลิ่น ได้แก่ คลอรีน น้ำมันเบนซิน ฯลฯ
กลิ่นหอมจากธรรมชาติ

การกำหนดกลิ่น

ลักษณะของกลิ่น

ประเภทของกลิ่นโดยประมาณ

มีกลิ่นหอม

แตงกวาดอกไม้

โบโลนี่

โคลน, โคลน

เน่าเสีย

อุจจาระ, สิ่งปฏิกูล

วู้ดดี้

กลิ่นขี้เปียกเปลือกไม้

ดิน

หอมกลิ่นดินที่เพิ่งไถพรวนดินเหนียว

ขึ้นรา

เหม็นอับ, นิ่ง

กลิ่นน้ำมันปลาคาว

ไฮโดรเจนซัลไฟด์

กลิ่นไข่เน่า

หญ้า

กลิ่นหญ้าแห้ง กลิ่นหญ้าแห้ง

ไม่แน่นอน

กลิ่นที่มาจากธรรมชาติซึ่งไม่อยู่ภายใต้คำจำกัดความก่อนหน้านี้


ความเข้มของกลิ่นตาม GOST 3351-74* ได้รับการประเมินในระดับหกจุด - ดูหน้าถัดไป
ลักษณะของน้ำโดยความเข้มของกลิ่น

ความเข้มของกลิ่น

ลักษณะของกลิ่น

คะแนนความเข้มคะแนน

ไม่รู้สึกกลิ่น

อ่อนแอมาก

ผู้บริโภคไม่รู้สึกถึงกลิ่น แต่ตรวจพบในการทดสอบในห้องปฏิบัติการ

ผู้บริโภคจะสังเกตเห็นกลิ่นหากคุณใส่ใจกับมัน

สังเกตได้

สังเกตกลิ่นได้ง่ายและทำให้ไม่ชอบน้ำ

แตกต่าง

กลิ่นดึงดูดความสนใจและทำให้คุณเลิกดื่ม

แข็งแรงมาก

กลิ่นแรงจนทำให้น้ำใช้ไม่ได้

ดัชนีไฮโดรเจน (pH)
ดัชนีไฮโดรเจน (pH) - แสดงลักษณะความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนอิสระในน้ำและแสดงระดับความเป็นกรดหรือด่างของน้ำ (อัตราส่วนของ H+ และ OH- ไอออนในน้ำที่เกิดขึ้นระหว่างการแยกตัวของน้ำ) และกำหนดเชิงปริมาณโดยความเข้มข้น ของไฮโดรเจนไอออน pH = - Ig

หากน้ำมีปริมาณไฮโดรเจนไอออนอิสระต่ำ (pH> 7) เมื่อเทียบกับ OH- ไอออน น้ำจะมีปฏิกิริยาเป็นด่างและมีปริมาณไอออน H + เพิ่มขึ้น (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.

การวัดค่า pH ดำเนินการด้วยวิธีการวัดสีหรือวิธีอิเล็กโทรเมตริก น้ำที่มีค่า pH ต่ำจะมีฤทธิ์กัดกร่อน ในขณะที่น้ำที่มีค่า pH สูงมีแนวโน้มที่จะเกิดฟอง

ขึ้นอยู่กับระดับ pH น้ำสามารถแบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม:

ลักษณะของน้ำตามค่า pH

การควบคุมระดับค่า pH มีความสำคัญอย่างยิ่งในทุกขั้นตอนของการบำบัดน้ำ เนื่องจากการ "ปล่อย" ไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่งไม่เพียงแต่ส่งผลต่อกลิ่น รสชาติ และรูปลักษณ์ของน้ำเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อประสิทธิภาพของมาตรการบำบัดน้ำอีกด้วย ค่า pH ที่เหมาะสมที่ต้องการจะแตกต่างกันไปตามระบบบำบัดน้ำที่แตกต่างกัน โดยขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของน้ำ ลักษณะของวัสดุที่ใช้ในระบบจ่ายน้ำ และวิธีการบำบัดน้ำที่ใช้

โดยปกติแล้ว ระดับค่า pH จะอยู่ในช่วงที่ไม่ส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของน้ำสำหรับผู้บริโภค ดังนั้นค่า pH ของน้ำในแม่น้ำมักจะอยู่ในช่วง 6.5-8.5 ในชั้นบรรยากาศ 4.6-6.1 ในหนองน้ำ 5.5-6.0 ในน้ำทะเล 7.9-8.3 ดังนั้น WHO จึงไม่เสนอค่า pH ที่แนะนำทางการแพทย์ ในขณะเดียวกัน เป็นที่ทราบกันว่าที่ค่า pH ต่ำ น้ำจะมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง และที่ระดับสูง (pH>11) น้ำจะมีลักษณะเป็นสบู่ กลิ่นไม่พึงประสงค์ และอาจทำให้ตาและผิวหนังระคายเคืองได้ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมสำหรับน้ำดื่มและน้ำในครัวเรือน ระดับค่า pH ในช่วงตั้งแต่ 6 ถึง 9 จึงถือว่าเหมาะสมที่สุด

ความเป็นกรด
ความเป็นกรด หมายถึง ปริมาณในน้ำของสารที่สามารถทำปฏิกิริยากับไฮดรอกไซด์ไอออน (OH-) ความเป็นกรดของน้ำถูกกำหนดโดยปริมาณไฮดรอกไซด์ที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยา

ในน้ำธรรมชาติทั่วไป ความเป็นกรดในกรณีส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์อิสระเท่านั้น ส่วนตามธรรมชาติของความเป็นกรดยังสร้างขึ้นโดยกรดฮิวมิกและกรดอินทรีย์อ่อนอื่นๆ และไอออนบวกของเบสอ่อน (ไอออนของแอมโมเนียม เหล็ก อะลูมิเนียม เบสอินทรีย์) ในกรณีเหล่านี้ pH ของน้ำจะต้องไม่ต่ำกว่า 4.5

แหล่งน้ำเน่าเสียอาจมี จำนวนมากกรดแก่หรือเกลือของกรดแก่โดยการปล่อยน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม ในกรณีเหล่านี้ ค่า pH อาจต่ำกว่า 4.5 ส่วนของค่าความเป็นกรดทั้งหมดที่ทำให้ pH มีค่าต่ำลง< 4.5, называется свободной.

ความแข็งแกร่ง
ความกระด้างทั่วไป (ทั้งหมด) เป็นคุณสมบัติที่เกิดจากการมีอยู่ของสารที่ละลายในน้ำ ส่วนใหญ่เป็นเกลือแคลเซียม (Ca2+) และแมกนีเซียม (Mg2+) รวมถึงไอออนบวกอื่นๆ ที่ทำหน้าที่ในปริมาณที่น้อยกว่ามาก เช่น ไอออน: เหล็ก อะลูมิเนียม แมงกานีส (Mn2+) และโลหะหนัก (สตรอนเชียม Sr2+, แบเรียม Ba2+)

แต่ปริมาณแคลเซียมและแมกนีเซียมไอออนทั้งหมดในน้ำธรรมชาตินั้นมากกว่าปริมาณไอออนอื่นๆ ที่ระบุไว้อย่างหาที่เปรียบไม่ได้ หรือแม้กระทั่งผลรวมของไอออนเหล่านี้ ดังนั้นจึงเข้าใจว่าความแข็งเป็นผลรวมของปริมาณแคลเซียมและแมกนีเซียมไอออน - ความแข็งทั้งหมดซึ่งประกอบด้วยค่าของคาร์บอเนต (ชั่วคราว, กำจัดโดยการต้ม) และความแข็งที่ไม่ใช่คาร์บอเนต (ถาวร) ประการแรกเกิดจากการมีแคลเซียมและแมกนีเซียมไบคาร์บอเนตในน้ำ ประการที่สองเกิดจากการมีซัลเฟต คลอไรด์ ซิลิเกต ไนเตรตและฟอสเฟตของโลหะเหล่านี้

ในรัสเซียความกระด้างของน้ำจะแสดงเป็น mg-eq / dm3 หรือเป็น mol / l

ความกระด้างของคาร์บอเนต (ชั่วคราว) - เกิดจากการมีแคลเซียมและแมกนีเซียมไบคาร์บอเนต คาร์บอเนตและไฮโดรคาร์บอนที่ละลายอยู่ในน้ำ ในระหว่างการให้ความร้อน แคลเซียมและแมกนีเซียมไบคาร์บอเนตจะตกตะกอนบางส่วนในสารละลายอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสที่ผันกลับได้

ความกระด้างที่ไม่ใช่คาร์บอเนต (ถาวร) - เกิดจากการมีคลอไรด์ ซัลเฟต และแคลเซียมซิลิเกตที่ละลายอยู่ในน้ำ (ไม่ละลายและไม่ตกตะกอนในสารละลายระหว่างการให้น้ำร้อน)

ลักษณะของน้ำโดยค่าความกระด้างทั้งหมด

กลุ่มน้ำ

หน่วยวัด มิลลิโมล/ลิตร

นุ่มมาก

ความแข็งปานกลาง

ยากมาก

ความเป็นด่าง
ความเป็นด่างของน้ำคือความเข้มข้นรวมของไอออนของกรดอ่อนและไฮดรอกซิลไอออนที่มีอยู่ในน้ำ (แสดงเป็นมิลลิโมล / ลิตร) ซึ่งทำปฏิกิริยาในการศึกษาในห้องปฏิบัติการกับกรดไฮโดรคลอริกหรือกรดซัลฟิวริกเพื่อสร้างคลอไรด์หรือเกลือซัลเฟตของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ท

รูปแบบของความเป็นด่างของน้ำมีความแตกต่าง: ไบคาร์บอเนต (ไฮโดรคาร์บอเนต), คาร์บอเนต, ไฮเดรต, ฟอสเฟต, ซิลิเกต, ฮิวเมต - ขึ้นอยู่กับแอนไอออนของกรดอ่อนซึ่งกำหนดความเป็นด่าง ค่าความเป็นด่างของน้ำตามธรรมชาติ ซึ่งค่า pH มักจะเป็น< 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.

เหล็กแมงกานีส
เหล็ก แมงกานีส - ในน้ำธรรมชาติทำหน้าที่ส่วนใหญ่ในรูปของไฮโดรคาร์บอน ซัลเฟต คลอไรด์ สารประกอบฮิวมิก และบางครั้งเป็นฟอสเฟต การมีไอออนของเหล็กและแมงกานีสเป็นอันตรายต่อกระบวนการทางเทคโนโลยีส่วนใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมเยื่อกระดาษและสิ่งทอ และยังทำให้คุณสมบัติทางประสาทสัมผัสของน้ำแย่ลงด้วย

นอกจากนี้ ปริมาณของธาตุเหล็กและแมงกานีสในน้ำยังสามารถทำให้เกิดการพัฒนาของแบคทีเรียแมงกานีสและแบคทีเรียที่เป็นธาตุเหล็ก ซึ่งโคโลนีของแบคทีเรียเหล่านี้อาจทำให้ท่อน้ำโตมากเกินไป

คลอไรด์
คลอไรด์ - การปรากฏตัวของคลอไรด์ในน้ำอาจเกิดจากการชะล้างคลอไรด์ที่สะสมอยู่ หรืออาจปรากฏขึ้นในน้ำเนื่องจากมีการไหลบ่า ส่วนใหญ่แล้วคลอไรด์ในน้ำผิวดินจะปรากฏในรูปของ NaCl, CaCl2 และ MgCl2 และยิ่งกว่านั้นมักจะอยู่ในรูปของสารประกอบที่ละลายน้ำ
สารประกอบไนโตรเจน
สารประกอบไนโตรเจน (แอมโมเนีย ไนไตรต์ ไนเตรต) - ส่วนใหญ่เกิดจากสารประกอบโปรตีนที่ลงสู่น้ำพร้อมกับสิ่งปฏิกูล แอมโมเนียที่มีอยู่ในน้ำอาจมีต้นกำเนิดจากสารอินทรีย์หรือสารอนินทรีย์ ในกรณีของแหล่งกำเนิดสารอินทรีย์ ความสามารถในการออกซิไดซ์จะเพิ่มขึ้น

ไนไตรท์ส่วนใหญ่เกิดจากการออกซิเดชั่นของแอมโมเนียในน้ำ แต่ยังสามารถแทรกซึมเข้าไปพร้อมกับน้ำฝนได้เนื่องจากการลดลงของไนเตรตในดิน

ไนเตรตเป็นผลผลิตจากปฏิกิริยาออกซิเดชันทางชีวเคมีของแอมโมเนียและไนไตรต์ หรืออาจถูกชะล้างออกจากดินได้

ไฮโดรเจนซัลไฟด์

O ที่ pH< 5 имеет вид H2S;

O ที่ pH > 7 ทำหน้าที่เป็นไอออน HS;

O ที่ pH = 5:7 สามารถอยู่ในรูปของทั้ง H2S และ HS-

น้ำ. พวกมันลงสู่น้ำเนื่องจากการชะล้างหินตะกอน การชะล้างดิน และบางครั้งเป็นผลจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของซัลไฟด์และกำมะถัน ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวของโปรตีนจากน้ำเสีย ปริมาณซัลเฟตในน้ำในปริมาณสูงอาจทำให้เกิดโรคในระบบทางเดินอาหารและน้ำดังกล่าวยังสามารถทำให้เกิดการกัดกร่อนของคอนกรีตและโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก

คาร์บอนไดออกไซด์

ไฮโดรเจนซัลไฟด์ทำให้น้ำมีกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์ นำไปสู่การพัฒนาของแบคทีเรียกำมะถันและทำให้เกิดการกัดกร่อน ไฮโดรเจนซัลไฟด์ พบมากใน น้ำใต้ดิน, อาจเป็นแร่, แหล่งกำเนิดอินทรีย์หรือชีวภาพ และอยู่ในรูปของก๊าซที่ละลายหรือซัลไฟด์ รูปแบบที่ไฮโดรเจนซัลไฟด์ปรากฏขึ้นขึ้นอยู่กับปฏิกิริยา pH:

  • ที่ค่า pH< 5 имеет вид H2S;
  • ที่ pH > 7 จะทำหน้าที่เป็นไอออน HS;
  • ที่ pH = 5:7 สามารถอยู่ในรูปได้ทั้ง H2S และ HS-
ซัลเฟต
ซัลเฟต (SO42-) - ร่วมกับคลอไรด์เป็นมลพิษในน้ำที่พบได้บ่อยที่สุด พวกมันลงสู่น้ำเนื่องจากการชะล้างหินตะกอน การชะล้างดิน และบางครั้งเป็นผลจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของซัลไฟด์และกำมะถัน ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวของโปรตีนจากน้ำเสีย ปริมาณซัลเฟตในน้ำในปริมาณสูงอาจทำให้เกิดโรคในระบบทางเดินอาหารและน้ำดังกล่าวยังสามารถทำให้เกิดการกัดกร่อนของคอนกรีตและโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก
คาร์บอนไดออกไซด์
คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) - ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยา pH ของน้ำ สามารถอยู่ในรูปแบบต่อไปนี้:
  • ค่าความเป็นกรดด่าง< 4,0 – в основном, как газ CO2;
  • pH = 8.4 - ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของไบคาร์บอเนตไอออน HCO3-;
  • pH > 10.5 - ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของคาร์บอเนตไอออน CO32-
คาร์บอนไดออกไซด์ที่มีฤทธิ์รุนแรงคือส่วนของคาร์บอนไดออกไซด์อิสระ (CO2) ที่จำเป็นในการป้องกันไม่ให้ไฮโดรคาร์บอนที่ละลายในน้ำสลายตัว มีการใช้งานมากและทำให้เกิดการกัดกร่อนของโลหะ นอกจากนี้ยังนำไปสู่การสลายตัวของแคลเซียมคาร์บอเนต CaCO3 ใน ครกหรือคอนกรีตจึงต้องถูกดึงออกจากน้ำเพื่อวัตถุประสงค์ในการก่อสร้าง เมื่อประเมินความก้าวร้าวของน้ำ นอกจากความเข้มข้นที่รุนแรงของคาร์บอนไดออกไซด์แล้ว ยังต้องคำนึงถึงปริมาณเกลือของน้ำ (ความเค็ม) ด้วย น้ำที่มีปริมาณ CO2 ที่เข้มข้นเท่ากัน ยิ่งมีความเค็มสูงเท่าไร
ออกซิเจนที่ละลายน้ำ
การไหลของออกซิเจนเข้าสู่อ่างเก็บน้ำเกิดขึ้นโดยการละลายเมื่อสัมผัสกับอากาศ (การดูดซึม) รวมทั้งผลจากการสังเคราะห์แสงโดยพืชน้ำ ปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้ำจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความดันบรรยากาศ ระดับความปั่นป่วนของน้ำ ความเค็มของน้ำ ฯลฯ ในน้ำผิวดิน ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำจะแปรผันตั้งแต่ 0 ถึง 14 มก./ล. ในน้ำบาดาลไม่มีออกซิเจน

ปริมาณสัมพัทธ์ของออกซิเจนในน้ำ ซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของปริมาณปกติ เรียกว่า ระดับความอิ่มตัวของออกซิเจน พารามิเตอร์นี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของน้ำ ความดันบรรยากาศ และระดับความเค็ม คำนวณโดยสูตร: M = (ax0.1308x100)/NxP โดยที่

М คือระดับความอิ่มตัวของน้ำกับออกซิเจน %;

А – ความเข้มข้นของออกซิเจน mg/dm3;

P - ความกดอากาศในพื้นที่ MPa

N คือความเข้มข้นของออกซิเจนปกติที่อุณหภูมิที่กำหนดและความดันรวม 0.101308 MPa ตามตารางต่อไปนี้:

ความสามารถในการละลายของออกซิเจนเป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิของน้ำ

อุณหภูมิของน้ำ °C

ความสามารถในการออกซิเดชัน
ความสามารถในการออกซิไดซ์เป็นตัวบ่งชี้ที่แสดงลักษณะของสารอินทรีย์และแร่ธาตุในน้ำที่ถูกออกซิไดซ์โดยตัวออกซิไดซ์ที่แรง ความสามารถในการออกซิเดชันแสดงเป็น mgO2 ซึ่งจำเป็นสำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันของสารเหล่านี้ที่มีอยู่ในน้ำที่ศึกษา 1 dm3

ความสามารถในการออกซิไดซ์ของน้ำมีหลายประเภท: เปอร์แมงกาเนต (1 มก. KMnO4 สอดคล้องกับ 0.25 มก. O2), ไดโครเมต, ไอโอเดต, ซีเรียม ระดับสูงสุดของการเกิดออกซิเดชันทำได้โดยวิธีไบโครเมตและไอโอเดต ในทางปฏิบัติของการบำบัดน้ำสำหรับน้ำที่มีมลพิษเล็กน้อยตามธรรมชาติ ความสามารถในการออกซิไดซ์ของเปอร์แมงกาเนตถูกกำหนด และตามกฎแล้ว ในน้ำที่มีมลพิษมากขึ้น ความสามารถในการออกซิไดซ์ของไบโครเมต (เรียกอีกอย่างว่า COD - ความต้องการออกซิเจนทางเคมี) ความสามารถในการออกซิไดซ์เป็นพารามิเตอร์เชิงซ้อนที่สะดวกมากสำหรับการประเมินมลพิษทั้งหมดของน้ำด้วยสารอินทรีย์ สารอินทรีย์ที่พบในน้ำมีความหลากหลายในธรรมชาติและคุณสมบัติทางเคมี องค์ประกอบของพวกเขาเกิดขึ้นทั้งภายใต้อิทธิพลของกระบวนการทางชีวเคมีที่เกิดขึ้นในอ่างเก็บน้ำและเนื่องจากการไหลเข้าของน้ำผิวดินและน้ำใต้ดิน, การตกตะกอนในชั้นบรรยากาศ, น้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมและในครัวเรือน ค่าของความสามารถในการออกซิไดซ์ของน้ำตามธรรมชาติอาจแตกต่างกันไปในช่วงกว้างตั้งแต่เศษส่วนของมิลลิกรัมไปจนถึง O2 หลายสิบมิลลิกรัมต่อน้ำหนึ่งลิตร

น้ำผิวดินมีความสามารถในการออกซิไดซ์สูงกว่า ซึ่งหมายความว่ามีอินทรียวัตถุเข้มข้นสูงเมื่อเทียบกับน้ำใต้ดิน ดังนั้นแม่น้ำบนภูเขาและทะเลสาบจึงมีความสามารถในการออกซิไดซ์ที่ 2-3 มก. O2/dm3 แม่น้ำที่ราบ - 5-12 มก. O2/dm3 แม่น้ำที่เลี้ยงด้วยหนองน้ำ - หลายสิบมิลลิกรัมต่อ 1 dm3

ในทางกลับกัน น้ำบาดาลมีความสามารถในการออกซิไดซ์โดยเฉลี่ยที่ระดับหนึ่งในร้อยถึงสิบของมิลลิกรัมของ O2/dm3 (ข้อยกเว้นคือน้ำในพื้นที่แหล่งน้ำมันและก๊าซ, พื้นที่พรุ, ในพื้นที่ที่มีน้ำท่วมขังอย่างหนัก, น้ำใต้ดินในภาคเหนือ ของสหพันธรัฐรัสเซีย)

การนำไฟฟ้า
การนำไฟฟ้าเป็นการแสดงตัวเลขของความสามารถของสารละลายในน้ำในการนำกระแสไฟฟ้า การนำไฟฟ้าของน้ำธรรมชาติขึ้นอยู่กับระดับของแร่ธาตุ (ความเข้มข้นของเกลือแร่ที่ละลายอยู่) และอุณหภูมิเป็นหลัก เนื่องจากการพึ่งพาอาศัยกันนี้ จึงเป็นไปได้ที่จะตัดสินความเค็มของน้ำด้วยค่าความคลาดเคลื่อนในระดับหนึ่งตามขนาดของการนำไฟฟ้า หลักการวัดนี้ถูกนำมาใช้โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์ทั่วไปสำหรับการวัดปริมาณเกลือทั้งหมด (ที่เรียกว่าเครื่องวัด TDS)

ความจริงก็คือน้ำธรรมชาติเป็นสารละลายของส่วนผสมของอิเล็กโทรไลต์ที่เข้มข้นและอ่อน ส่วนที่เป็นแร่ธาตุของน้ำประกอบด้วยโซเดียม (Na+) โพแทสเซียม (K+) แคลเซียม (Ca2+) คลอรีน (Cl–) ซัลเฟต (SO42–) ไฮโดรคาร์บอเนต (HCO3–) ไอออนเป็นส่วนใหญ่

ไอออนเหล่านี้มีหน้าที่หลักในการนำไฟฟ้าของน้ำตามธรรมชาติ การปรากฏตัวของไอออนอื่นๆ เช่น เหล็กเฟอริกและไดวาเลนต์ (Fe3+ และ Fe2+), แมงกานีส (Mn2+), อะลูมิเนียม (Al3+), ไนเตรต (NO3–), HPO4–, H2PO4– เป็นต้น ไม่ส่งผลอย่างมากต่อการนำไฟฟ้า (แน่นอนว่าหากไอออนเหล่านี้ไม่มีอยู่ในน้ำในปริมาณที่มีนัยสำคัญ เช่น อาจอยู่ในน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมหรือในครัวเรือน) ข้อผิดพลาดในการวัดเกิดขึ้นเนื่องจากค่าการนำไฟฟ้าจำเพาะที่ไม่เท่ากันของสารละลายเกลือต่างๆ รวมถึงค่าการนำไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม ระดับของเทคโนโลยีในปัจจุบันช่วยลดข้อผิดพลาดเหล่านี้ให้เหลือน้อยที่สุด ต้องขอบคุณการพึ่งพาที่คำนวณล่วงหน้าและเก็บไว้

ค่าการนำไฟฟ้าไม่ได้มาตรฐาน แต่ค่า 2,000 μS/cm มีค่าประมาณเท่ากับปริมาณแร่ทั้งหมด 1,000 มก./ลิตร

ศักยภาพรีดอกซ์ (ศักยภาพรีดอกซ์, เอ๊ะ)
ศักยภาพรีดอกซ์ (การวัดกิจกรรมทางเคมี) Eh ร่วมกับค่า pH อุณหภูมิและปริมาณเกลือในน้ำเป็นลักษณะเฉพาะของสถานะความเสถียรของน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ศักยภาพนี้ต้องนำมาพิจารณาเมื่อพิจารณาความเสถียรของธาตุเหล็กในน้ำ Eh ในน่านน้ำธรรมชาติแตกต่างกันไปตั้งแต่ -0.5 ถึง +0.7 V แต่ในบางโซนลึกของเปลือกโลกมันสามารถเข้าถึงค่าลบ 0.6 V (น้ำไฮโดรเจนซัลไฟด์ร้อน) และ +1.2 V (น้ำที่ร้อนจัดของภูเขาไฟสมัยใหม่ ) .

น้ำบาดาลจัดอยู่ในประเภท:

  • Eh > +(0.1–1.15) V – สภาพแวดล้อมออกซิไดซ์; น้ำประกอบด้วยออกซิเจนที่ละลายอยู่ Fe3+ Cu2+ Pb2+ Mo2+ เป็นต้น
  • Eh - 0.0 ถึง +0.1 V - สภาพแวดล้อมรีดอกซ์ช่วงเปลี่ยนผ่านที่โดดเด่นด้วยระบอบธรณีเคมีที่ไม่เสถียรและปริมาณออกซิเจนและไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่แปรปรวนรวมถึงการออกซิเดชั่นที่อ่อนแอและการลดลงของโลหะต่าง ๆ ที่อ่อนแอ
  • เอ๊ะ< 0,0 – восстановительная среда; в воде присутствуют сероводород и металлы Fe2+, Mn2+, Mo2+ и др.
การทราบค่า pH และ Eh ทำให้สามารถสร้างเงื่อนไขสำหรับการมีอยู่ของสารประกอบและองค์ประกอบ Fe2+, Fe3+, Fe(OH)2, Fe(OH)3, FeCO3, FeS, (FeOH)2+ โดยใช้แผนภาพ Pourbaix .

ไนไตรท์บ่งบอกถึงอายุของมลพิษ (เวลาที่จำเป็นสำหรับการเปลี่ยนแอมโมเนียเป็นไนไตรท์) ไนเตรตเป็นพยานถึงมลพิษที่มีอายุมากกว่า สารที่มีไนโตรเจนสามารถใช้ตัดสินธรรมชาติของมลพิษในแหล่งน้ำได้ หากพบแอมโมเนียในน้ำและไม่พบแอมโมเนียในระหว่างการวิเคราะห์ซ้ำๆ เราสามารถพูดถึงการปนเปื้อนโดยไม่ได้ตั้งใจได้ การปรากฏตัวของแอมโมเนียและไนไตรต์ในน้ำบ่งชี้ว่าน้ำไม่เคยเป็นมลพิษมาก่อน แต่เมื่อไม่นานมานี้มีแหล่งกำเนิดมลพิษถาวรปรากฏขึ้น การตรวจพบแอมโมเนีย ไนไตรต์ และไนเตรต บ่งบอกถึงปัญหาที่ชัดเจนเกี่ยวกับแหล่งน้ำซึ่งมีมลพิษอยู่ตลอดเวลา หากพบไนเตรตในน้ำแต่ไม่พบแอมโมเนีย แสดงว่าก่อนหน้านี้มีแหล่งกำเนิดมลพิษถาวร และแหล่งที่มาไม่ได้ปนเปื้อนในขณะนี้ การปรากฏตัวของแอมโมเนียและไนเตรตในน้ำในกรณีที่ไม่มีผลิตภัณฑ์ระดับกลาง - ไนไตรต์แสดงว่าแหล่งน้ำมีการปนเปื้อนเป็นระยะ การตรวจพบไนเตรตบ่งชี้ถึงการสิ้นสุดของกระบวนการทำให้เป็นแร่

สารที่มีไนโตรเจนอาจมีต้นกำเนิดจากแร่ได้เช่นกัน สิ่งนี้ควรคำนึงถึงเป็นพิเศษเมื่อศึกษาน้ำบาดาล ในกรณีเช่นนี้ จำเป็นต้องให้ความสนใจกับตัวบ่งชี้มลพิษอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งตัวบ่งชี้ทางแบคทีเรียและค่าความสามารถในการออกซิไดซ์ หลังจะสูงโดยไม่ทำให้น้ำร้อนซึ่งบ่งบอกถึงแหล่งกำเนิดแร่ของตัวบ่งชี้นี้ด้วย

อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการออกซิไดซ์สูงระหว่างน้ำเดือดบ่งชี้ว่ามีสารปนเปื้อนอินทรีย์อยู่ในนั้น

การหาแอมโมเนียไนโตรเจน (เกลือแอมโมเนียม) (เชิงคุณภาพด้วยการประเมินเชิงปริมาณโดยประมาณ)

ไนโตรเจนของเกลือแอมโมเนียมในน้ำดื่มถูกกำหนดทั้งคุณภาพและปริมาณโดยใช้สารรีเอเจนต์ของ Nessler ซึ่งจะให้สีเหลืองเมื่อมีแอมโมเนียในน้ำเกลือ

เท 1/3 ของน้ำทดสอบลงในหลอดทดลอง เติมสารละลายเกลือของ Rochelle 2-3 หยดเพื่อกักเก็บเกลือ Ca และ Mg และรีเอเจนต์ของ Nessler 5 หยด หลังจากผ่านไป 10 นาที ตรวจสอบปริมาณแอมโมเนียมไนโตรเจน



การหาค่าไนไตรท์ไนโตรเจน

หลักการของวิธีการนี้ขึ้นอยู่กับการก่อตัวของสีย้อม azo ที่มีสีสว่างในระหว่างปฏิกิริยาของไนไตรต์ในตัวกลางที่เป็นกรดกับรีเอเจนต์ Griess เทน้ำทดสอบ 1/2 หลอด เติม Griess reagent 10 หยด แล้วอุ่นในอ่างน้ำเป็นเวลา 5 นาที เนื้อหาโดยประมาณถูกกำหนดตามตารางที่ 2

การหาปริมาณไนเตรตไนโตรเจน

หลักการของวิธีการนี้ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนกรดซาลิไซลิกของไนเตรตไนโตรเจนที่ละลายในน้ำให้เป็นอนุพันธ์ฟีนอลไนโตร ซึ่งก่อตัวเป็นสารประกอบสีเหลืองกับด่าง

ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพ: เท 1/3 ของน้ำทดสอบลงในหลอดทดลอง เติมสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 8% 2 หยด เติมผลึกไดฟีนิลเอมีน 4-5 เม็ด เขย่า เทกรดซัลฟิวริกเข้มข้น 10 หยดตามผนังหลอดทดลองอย่างระมัดระวัง

การปรากฏตัวของไนเตรตไนโตรเจนในน้ำทำให้เกิดวงแหวนสีน้ำเงิน

การกำหนดความสามารถในการออกซิไดซ์ของน้ำ

ภายใต้ความสามารถในการออกซิไดซ์ของน้ำเป็นที่เข้าใจถึงความต้องการออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับการเกิดออกซิเดชันของผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวของสารอินทรีย์จากพืชและสัตว์ที่มีอยู่ในน้ำ ความสามารถในการออกซิเดชันแสดงเป็นจำนวนมิลลิกรัมของออกซิเจนที่ใช้สำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันของสารในน้ำ 1 ลิตร



ความสามารถในการออกซิไดซ์สูงของน้ำเกิดจากการมีอยู่ของผลิตภัณฑ์การสลายตัวของสารอินทรีย์ที่มาจากพืชและสัตว์ ในน้ำดื่มบริสุทธิ์ ความสามารถในการออกซิไดซ์ไม่เกิน 2-4 มก. ของออกซิเจนต่อน้ำ 1 ลิตร ในน้ำพรุในกรณีที่ไม่มีสารที่มีไนโตรเจนอนุญาตให้ออกซิไดซ์ได้ถึง 5-6 มก. / ล. เพราะ ในน้ำดังกล่าวสารอินทรีย์ประกอบด้วยฮิวมัส (สารคอลลอยด์จากพืช) ซึ่งเป็นสารอาหารสำหรับจุลินทรีย์

การหาค่าความสามารถในการออกซิไดซ์ของน้ำนั้นดำเนินการด้วยสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตที่ไตเตรทในตัวกลางที่เป็นกรด หลักการของวิธีนี้ขึ้นอยู่กับความสามารถของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดในที่ที่มีสารอินทรีย์เพื่อปลดปล่อยอะตอมออกซิเจนซึ่งใช้สำหรับออกซิเดชัน สารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตจะไม่มีสีเนื่องจากการเปลี่ยน KMnO4 เป็น MnSO4 ปริมาณของ KMnO4 ที่ย่อยสลายจะใช้ในการคำนวณความสามารถในการออกซิไดซ์

รีเอเจนต์:

0.01 N KMnO4 สารละลาย 1 มล. ซึ่งปล่อยออกซิเจน 0.08 มก.

สารละลายกรดออกซาลิก 0.01 N (1 มล. ซึ่งไปออกซิเดชันของออกซิเจน 0.08 มก.)

25% สารละลายกำมะถันกรด

วงจรโดยตรงของการสลายตัวของสารประกอบอินทรีย์ที่มีไนโตรเจน

มันถูกแสดงด้วยสารที่ไม่ย่อยสลายของธรรมชาติของโปรตีนซึ่งมักมาจากสัตว์เช่นเดียวกับไนโตรเจนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของจุลินทรีย์ พืชชั้นต่ำ และซากพืชชั้นสูงที่ไม่ย่อยสลาย

ที่จุดเริ่มต้นของการสลายตัวแอมโมเนียจะเกิดขึ้นจากนั้นภายใต้การกระทำของแบคทีเรียไนตริไฟอิงในปริมาณที่เพียงพอของออกซิเจนแอมโมเนียจะถูกออกซิไดซ์เป็นกรดไนตรัส (NO 2 -) ( ไนไตรต์)จากนั้นเอนไซม์ของจุลินทรีย์ตระกูลอื่นจะออกซิไดซ์กรดไนตรัสให้เป็นกรดไนตริก (NO 3 -) (ไนเตรต).

ด้วยมลพิษสดกับของเสียในน้ำเนื้อหา เกลือแอมโมเนียมนั่นคือแอมโมเนียมไอออนคือ 1. ตัวบ่งชี้ มลพิษล่าสุดน้ำที่มีสารอินทรีย์ของโปรตีนธรรมชาติ 2. แอมโมเนียมไอออนสามารถพบได้ในน้ำสะอาดที่มีสารฮิวมิกและในน้ำที่มีต้นกำเนิดจากพื้นดินลึก

การตรวจจับไนไตรต์ในน้ำบ่งชี้ถึงการปนเปื้อนของสารอินทรีย์ในแหล่งน้ำเมื่อเร็วๆ นี้ (ปริมาณไนไตรต์ในน้ำไม่ควรเกิน 0.002 มก./ล.)

ไนเตรต- นี่คือผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการเกิดออกซิเดชันของสารประกอบแอมโมเนียม การปรากฏตัวของน้ำในกรณีที่ไม่มีแอมโมเนียมไอออนและไนไตรต์บ่งชี้ว่า มลพิษเก่าแหล่งน้ำ เนื้อหาของไนเตรตในน้ำในบ่อของฉันควรเป็น 10 มก. / ล. ในน้ำดื่มของแหล่งจ่ายน้ำส่วนกลางสูงสุด 45 มก. / ล.)

การตรวจจับการมีอยู่ของเกลือแอมโมเนียม ไนไตรต์ และไนเตรตในน้ำพร้อมกัน บ่งชี้ถึงมลพิษทางอินทรีย์ในน้ำในระยะยาวและคงที่

คลอไรด์- มีการกระจายพันธุ์กว้างเป็นพิเศษในธรรมชาติ และพบได้ในแหล่งน้ำธรรมชาติทั้งหมด จำนวนมากในน้ำทำให้ดื่มไม่ได้เนื่องจากมีรสเค็ม นอกจากนี้ คลอไรด์ยังสามารถทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้มลพิษที่เป็นไปได้ของแหล่งน้ำจากสิ่งปฏิกูล ดังนั้นคลอไรด์ในฐานะสารบ่งชี้สุขอนามัยจึงมีความสำคัญหากวิเคราะห์เนื้อหาของสารนั้นซ้ำๆ เป็นเวลานานมากหรือน้อย (GOST "น้ำดื่มไม่ได้ >> 350 มก./ล.)

ซัลเฟต- ยังเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของมลพิษทางน้ำอินทรีย์ เนื่องจากมีอยู่ในน้ำเสียในครัวเรือนเสมอ (GOST "น้ำดื่ม" ไม่ใช่ >> 500 มก./ล.)

ความสามารถในการออกซิไดซ์- นี่คือปริมาณออกซิเจนในหน่วยมิลลิกรัมที่ใช้สำหรับออกซิเดชันของสารอินทรีย์ที่มีอยู่ในน้ำ 1 ลิตร

ออกซิเจนละลาย

น้ำใต้ดินเนื่องจากขาดการสัมผัสกับอากาศมักไม่มีออกซิเจน ระดับความอิ่มตัวของน้ำผิวดินแตกต่างกันอย่างมาก น้ำถือว่าสะอาดหากมีออกซิเจน 90% จากปริมาณสูงสุดที่เป็นไปได้ ณ อุณหภูมิที่กำหนด ความบริสุทธิ์ปานกลาง - ที่ 75-80%; สงสัย - ที่ 50-75%; ปนเปื้อน - น้อยกว่า 50%

ตาม "กฎสำหรับการปกป้องน้ำผิวดินจากมลพิษ" ปริมาณออกซิเจนในน้ำในช่วงเวลาใดๆ ของปีควรมีค่าอย่างน้อย 4 มก./ล. ในตัวอย่างที่ถ่ายก่อนเวลา 12.00 น.

เนื่องจากความผันผวนอย่างมากของปริมาณออกซิเจนสัมบูรณ์ในน่านน้ำธรรมชาติ ตัวบ่งชี้ที่มีค่ามากกว่าคือ ปริมาณการใช้ออกซิเจนในบางช่วงของการกักเก็บน้ำที่อุณหภูมิหนึ่ง (ความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมีเป็นเวลา 5 หรือ 20 วัน - BOD 5 - BOD 20)

ในการตรวจสอบน้ำทดสอบจะอิ่มตัวด้วยออกซิเจนในชั้นบรรยากาศโดยการเขย่าอย่างแรง ปริมาณออกซิเจนเริ่มต้นจะถูกกำหนดและทิ้งไว้เป็นเวลา 5 หรือ 20 วันที่อุณหภูมิ 20 0 C หลังจากนั้นปริมาณออกซิเจนจะถูกกำหนดอีกครั้ง ตัวบ่งชี้ที่พบบ่อยที่สุด บีโอดี 5ใช้เพื่อระบุลักษณะกระบวนการของการทำให้แหล่งน้ำบริสุทธิ์จากมลพิษจากน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมและในครัวเรือน

แหล่งที่มาหลักของมลพิษทางน้ำ ผลที่ตามมาของมลพิษทางน้ำ

แหล่งที่มาหลักของมลพิษทางน้ำคือ:

1. น้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมและในครัวเรือน (น้ำในครัวเรือนมีการปนเปื้อนของแบคทีเรียและสารอินทรีย์สูง)

2. การระบายน้ำออกจากพื้นที่ชลประทาน

3. น้ำเสียจากปศุสัตว์ (อาจมีแบคทีเรียก่อโรคและไข่พยาธิ)

4. การจัดระเบียบ (การระบายน้ำทิ้งจากพายุ) และการไหลบ่าของพื้นผิวที่ไม่มีการรวบรวมกันจากอาณาเขตของการตั้งถิ่นฐาน, พื้นที่การเกษตร (การใช้สารเคมีต่างๆ - ปุ๋ยแร่, ยาฆ่าแมลง, ฯลฯ )

5. ตุ่นล่องแพไม้

6. การลำเลียงน้ำ (น้ำเสีย 3 ประเภท คือ อุจจาระ ครัวเรือน และน้ำจากห้องเครื่อง)

นอกจากนี้ แหล่งที่มาเพิ่มเติมของการปนเปื้อนในน้ำจากสาเหตุของการติดเชื้อในลำไส้ ได้แก่ น้ำเสียจากโรงพยาบาล การอาบน้ำจำนวนมาก ซักผ้าในบ่อน้ำเล็กๆ

มลพิษเข้าสู่แหล่งน้ำ:

1. ละเมิดสภาพความเป็นอยู่ตามปกติของ biocenosis ของอ่างเก็บน้ำ

2. นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงลักษณะทางประสาทสัมผัสของน้ำ (สี, รส, กลิ่น, ความโปร่งใส);

3. เพิ่มการปนเปื้อนของแบคทีเรียในแหล่งน้ำ การบริโภคน้ำของมนุษย์ที่ไม่ได้ผ่านวิธีการทำให้บริสุทธิ์และฆ่าเชื้อจะนำไปสู่การพัฒนาของ: โรคติดเชื้อ ได้แก่ แบคทีเรีย, บิด, อหิวาตกโรค, ไวรัส (ไวรัสตับอักเสบ), โรคติดต่อจากสัตว์ (เลปโตสไปโรซีส, ทูลารีเมีย), หนอนพยาธิ รวมถึงการติดเชื้อโปรโตซัวในมนุษย์ (อะมีบา, รองเท้า infusoria);

4. เพิ่มปริมาณสารเคมีซึ่งส่วนเกินในน้ำดื่มมีส่วนช่วยในการพัฒนา โรคเรื้อรัง(เช่น การสะสมของตะกั่ว เบริลเลียมในร่างกาย)

ดังนั้นจึงมีการกำหนดข้อกำหนดด้านสุขอนามัยต่อไปนี้สำหรับคุณภาพของน้ำดื่ม:

1. น้ำควรปลอดภัยทางระบาดวิทยาเมื่อเทียบกับโรคติดเชื้อเฉียบพลัน

2. ต้องไม่มีอันตรายในแง่ขององค์ประกอบทางเคมี

3. น้ำควรมีลักษณะทางประสาทสัมผัสที่ดี ควรมีรสชาติที่ถูกใจ ไม่ควรทำให้เกิดการปฏิเสธความสวยงาม

เพื่อลดความเจ็บป่วยของมนุษย์ที่เกี่ยวข้องกับปัจจัยการส่งผ่านน้ำ มีความจำเป็น:

การดำเนินการตามมาตรการที่ซับซ้อนด้านสิ่งแวดล้อม (แหล่งกำเนิดมลพิษขององค์กร) และการควบคุมการนำไปใช้ (หน่วยงานกำกับดูแลของกระทรวงเศรษฐกิจธรรมชาติ, บริการของรัฐบาลกลาง "Rospotrebnadzor");

การประยุกต์ใช้วิธีการปรับปรุงคุณภาพน้ำดื่ม (vodokanal);

การควบคุมคุณภาพน้ำดื่ม

ในการตัดสินอันตรายทางระบาดวิทยาของน้ำจะใช้ตัวบ่งชี้มลพิษทางแบคทีเรียและเคมี

ตัวบ่งชี้ทางแบคทีเรียของมลพิษทางน้ำ จากมุมมองทางระบาดวิทยา จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคส่วนใหญ่มีความสำคัญในการประเมินน้ำ อย่างไรก็ตาม แม้จะมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทางจุลชีววิทยาที่ทันสมัย ​​แต่การศึกษาน้ำเพื่อหาจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคและไวรัส ก็เป็นกระบวนการที่ค่อนข้างลำบาก ดังนั้นจึงไม่ดำเนินการระหว่างการวิเคราะห์มวลน้ำและดำเนินการเฉพาะเมื่อมีข้อบ่งชี้ทางระบาดวิทยา เช่น ในการระบาดของโรคติดเชื้อ ซึ่งสงสัยว่ามีเส้นทางการส่งผ่านทางน้ำ

ในการประเมินคุณภาพน้ำในการปฏิบัติด้านสุขอนามัยมีการใช้ตัวบ่งชี้ทางแบคทีเรียทางอ้อมของมลพิษทางน้ำอย่างกว้างขวาง ในเวลาเดียวกัน เชื่อกันว่ายิ่งน้ำปนเปื้อน saprophytes น้อยลงเท่าใด อันตรายจากมุมมองทางระบาดวิทยาก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น

หนึ่งในตัวบ่งชี้มลพิษทางน้ำโดยจุลินทรีย์ saprophytic คือจำนวนจุลินทรีย์ที่เรียกว่า

จำนวนจุลินทรีย์คือจำนวนโคโลนีที่เติบโตเมื่อเติมน้ำ 1 มล. บนวุ้นเปปโตนเนื้อหลังจากเพาะเลี้ยง 24 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 37 °

จำนวนจุลินทรีย์แสดงลักษณะการปนเปื้อนของแบคทีเรียทั้งหมดในน้ำ เมื่อประเมินคุณภาพน้ำตามตัวบ่งชี้นี้จะใช้ข้อมูลเชิงสังเกตว่าในน้ำของบ่อบาดาลที่ไม่มีการปนเปื้อนและมีอุปกรณ์ครบครันจำนวนจุลินทรีย์ไม่เกิน 10-30 ต่อ 1 มล. ในน้ำของบ่อเหมืองที่ไม่มีการปนเปื้อน - 300 -400 ต่อ 1 มล. ในอ่างเก็บน้ำเปิดที่ค่อนข้างสะอาด - 1,000-1500 ใน 1 มล. ด้วยการทำให้น้ำบริสุทธิ์และฆ่าเชื้อโรคอย่างมีประสิทธิภาพในน้ำประปา จำนวนไม่เกิน 100 ใน 1 มล.

มากกว่า มูลค่าที่มากขึ้นมีคำจำกัดความของการมีอยู่ในน้ำของเชื้อ Escherichia coli ซึ่งถูกขับออกมากับอุจจาระของมนุษย์และสัตว์ ดังนั้น การปรากฏตัวของ Escherichia coli ในน้ำบ่งชี้ถึงการปนเปื้อนของอุจจาระ และเป็นผลให้เกิดการปนเปื้อนของน้ำด้วยจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคในกลุ่มลำไส้ (ไข้ไทฟอยด์ ไข้รากสาดเทียม โรคบิด ฯลฯ)

การศึกษาน้ำสำหรับเนื้อหาของ Escherichia coli ทำให้สามารถคาดการณ์ความเป็นไปได้ของการปนเปื้อนของน้ำด้วยจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคในอนาคต ดังนั้นจึงสร้างโอกาสในการป้องกันโดยใช้มาตรการที่จำเป็นในเวลาที่เหมาะสม

ระดับการปนเปื้อนของน้ำด้วย Escherichia coli แสดงด้วยค่าของ coli-titer หรือ coli-index

ค่า coli-titer คือปริมาณน้ำที่ศึกษาน้อยที่สุด ซึ่งด้วยวิธีที่เหมาะสม ตรวจพบเชื้อ E. coli (เติบโต) ค่า coli-titer ยิ่งน้อย (ต่ำ) ก็ยิ่งมีการปนเปื้อนของน้ำในอุจจาระมากขึ้น

ดัชนีโคไล - จำนวน Escherichia coli ในน้ำ 1 ลิตร

ในน้ำสะอาดจากบ่อบาดาล titer มักจะสูงกว่า 500 (หากดัชนีน้อยกว่า 2) ในบ่อที่ไม่มีการปนเปื้อนและมีอุปกรณ์ครบครัน titer จะไม่ต่ำกว่า 100 (หากดัชนีไม่เกิน 10)

การศึกษาเชิงทดลองจำนวนหนึ่งแสดงให้เห็นว่าเชื้ออีโคไลมีความทนทานต่อสารฆ่าเชื้อโรคมากกว่าเชื้อก่อโรคในลำไส้ ทูลารีเมีย โรคฉี่หนู และโรคบรูเซลโลซีส ดังนั้นจึงไม่เพียงแต่ใช้เป็นตัวบ่งชี้มลพิษทางน้ำเท่านั้น แต่ยังเป็นตัวบ่งชี้ความน่าเชื่อถืออีกด้วย ในการฆ่าเชื้อ เช่น ในระบบน้ำประปา

หากหลังจากการฆ่าเชื้อในน้ำแล้ว titer ของ E. coli เพิ่มขึ้นเป็น 300 (หากดัชนีไม่เกิน 3) น้ำดังกล่าวจะถือว่าปลอดภัยต่อเชื้อโรคหลักที่แพร่กระจายทางน้ำ

ตัวบ่งชี้ทางเคมีของมลพิษทางน้ำ ตัวบ่งชี้ทางเคมีของมลพิษทางน้ำ ได้แก่ สารอินทรีย์และผลิตภัณฑ์ที่สลายตัว ได้แก่ เกลือแอมโมเนียม ไนไตรต์ และไนเตรต นอกเหนือจากไนเตรตแล้ว สารประกอบเหล่านี้โดยตัวเองในปริมาณปกติที่พบในน้ำตามธรรมชาติ ไม่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์ การปรากฏตัวของพวกมันสามารถบ่งบอกถึงการปนเปื้อนของดินซึ่งน้ำที่เลี้ยงแหล่งน้ำไหลผ่านและจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคสามารถเข้าไปในน้ำพร้อมกับสารเหล่านี้ได้

ในบางกรณี ตัวบ่งชี้ทางเคมีแต่ละตัวอาจมีลักษณะที่แตกต่างกัน เช่น สารอินทรีย์มีต้นกำเนิดจากพืช ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะจำแนกแหล่งน้ำว่าเป็นมลพิษก็ต่อเมื่อมีเท่านั้น เงื่อนไขต่อไปนี้: 1) ไม่มีตัวบ่งชี้เดียว แต่มีตัวบ่งชี้ทางเคมีหลายอย่างของมลพิษในน้ำ 2) ตรวจพบตัวบ่งชี้การปนเปื้อนของแบคทีเรียเช่น Escherichia coli พร้อมกันในน้ำ 3) ความเป็นไปได้ของการปนเปื้อนได้รับการยืนยันโดยการตรวจสอบแหล่งน้ำอย่างถูกสุขลักษณะ

ตัวบ่งชี้การมีอยู่ของสารอินทรีย์ในน้ำคือความสามารถในการออกซิไดซ์ซึ่งแสดงเป็นมิลลิกรัมของออกซิเจนที่ใช้สำหรับออกซิเดชันของสารอินทรีย์ที่มีอยู่ในน้ำ 1 ลิตร น้ำบาดาลมีความสามารถในการออกซิไดซ์น้อยที่สุด - มากถึง 2 มก. 02 ต่อ 1 ลิตรในน้ำของบ่อน้ำของฉันความสามารถในการออกซิไดซ์ถึง 3-4 มก. 02 ต่อ 1 ลิตรและเมื่อสีของน้ำเพิ่มขึ้นก็จะเพิ่มขึ้น ในน้ำจากอ่างเก็บน้ำเปิด ความสามารถในการออกซิไดซ์อาจสูงขึ้นไปอีก

ความสามารถในการออกซิไดซ์ของน้ำที่เพิ่มขึ้นเกินกว่าค่าข้างต้นบ่งชี้ถึงการปนเปื้อนของแหล่งน้ำที่เป็นไปได้

แหล่งที่มาหลักของแอมโมเนียมไนโตรเจนและไนไตรต์ในแหล่งน้ำธรรมชาติคือการสลายตัวของโปรตีนตกค้าง ซากสัตว์ ปัสสาวะ และอุจจาระ

ด้วยมลพิษใหม่และของเสีย ปริมาณเกลือแอมโมเนียมในน้ำจะเพิ่มขึ้น (เกิน 0.1 มก./ล.) ไนไตรต์ในปริมาณที่มากกว่า 0.002 มก./ล. เป็นผลจากปฏิกิริยาออกซิเดชันทางเคมีของเกลือแอมโมเนียม ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของการปนเปื้อนในแหล่งน้ำ ควรคำนึงว่าในน้ำลึกใต้ดิน การก่อตัวของไนไตรต์และเกลือแอมโมเนียมจากไนเตรตระหว่างกระบวนการรีดิวซ์เป็นไปได้ ไนเตรตเป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของเกลือแอมโมเนียม การปรากฏตัวของพวกมันในน้ำในกรณีที่ไม่มีแอมโมเนียและไนไตรต์บ่งชี้ว่าสารที่มีไนโตรเจนเข้าไปในน้ำซึ่งถูกทำให้เป็นแร่มานานแล้ว

คลอไรด์ทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้การปนเปื้อนของแหล่งน้ำเนื่องจากมีอยู่ในปัสสาวะและของเสียต่าง ๆ แต่ต้องคำนึงถึงการมีคลอไรด์จำนวนมากในน้ำ (มากกว่า 30-50 มก. / ล.) เนื่องจากการชะล้างเกลือคลอไรด์จากดินเค็ม

สำหรับการประเมินแหล่งกำเนิดของคลอไรด์ที่ถูกต้องนั้นจำเป็นต้องคำนึงถึงธรรมชาติของแหล่งน้ำ การมีคลอไรด์ในน้ำของแหล่งน้ำใกล้เคียงที่ใกล้เคียงกัน ตลอดจนตัวบ่งชี้มลพิษทางน้ำอื่น ๆ

ในห้องปฏิบัติการวิเคราะห์ต่างๆ ในประเทศของเรา ผู้เชี่ยวชาญจะทำการวิเคราะห์คุณภาพน้ำอย่างน้อย 100 ล้านครั้งต่อปี โดย 23% ของการวัดเป็นการประเมินคุณสมบัติทางประสาทสัมผัส 21% - ความขุ่นและความเข้มข้นของสารแขวนลอย 21% เป็นการวิเคราะห์ทั่วไป ตัวบ่งชี้ - ความแข็ง, ความเค็ม, ซีโอดี , BOD, 29% - การตรวจหาสารอนินทรีย์, 4% - การตรวจหาสารอินทรีย์แต่ละชนิด การวิเคราะห์จำนวนมากดำเนินการโดยบริการด้านสุขอนามัยและระบาดวิทยา
ผลการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าทุกๆ 4 ตัวอย่างเป็นอันตรายต่อสุขภาพทางเคมี และทุกๆ 5 ตัวอย่างเป็นแบคทีเรีย ควรสังเกตว่าค่าใช้จ่ายในการวิเคราะห์คุณภาพน้ำดื่มในต่างประเทศอย่างครอบคลุมอยู่ที่ประมาณ 1,100 ดอลลาร์

ตามมาตรฐานคุณภาพที่กำหนดการมีอยู่และความเข้มข้นที่อนุญาตได้ของสิ่งเจือปน น้ำจะถูกจำแนกออกเป็นน้ำสำหรับดื่ม น้ำธรรมชาติ (อ่างเก็บน้ำเพื่อการดื่ม วัฒนธรรม ครัวเรือน และการประมง) และน้ำเสีย (น้ำบริสุทธิ์มาตรฐาน ท่อระบายน้ำที่ไม่ทราบแหล่งกำเนิด น้ำจากพายุ) . บางครั้งพวกเขายังแยกความแตกต่างของแหล่งการใช้น้ำประเภทต่าง ๆ เช่นน้ำประปา, บ่อน้ำ, บ่อบาดาล, แหล่งใต้ดินและแหล่งน้ำผิวดิน ฯลฯ การเลือกดังกล่าวจะดำเนินการในกรณีที่จำเป็นต้องคำนึงถึงลักษณะเฉพาะของ แหล่งที่มาหรือเมื่อคาดว่าจะเกิดมลพิษทางน้ำด้วยวิธีลักษณะเฉพาะใด ๆ ตลอดจนเส้นทางการกระจายมลพิษ

มาตรฐานคุณภาพน้ำสำหรับแหล่งต่างๆ - ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาต (MAC) ระดับบ่งชี้ที่อนุญาต (TAL) และระดับการรับสัมผัสที่ปลอดภัย (SLI) - มีอยู่ในเอกสารด้านกฎระเบียบและทางเทคนิคที่ประกอบเป็นกฎหมายเกี่ยวกับน้ำและสุขาภิบาล โดยเฉพาะอย่างยิ่งมาตรฐานของรัฐ - GOST 2874, GOST 24902, GOST 17.1.3.03, รายการต่างๆ, บรรทัดฐาน, รองเท้า, กฎอนามัยและบรรทัดฐานสำหรับการปกป้องน้ำผิวดินจากมลพิษโดย SNiP No. 4630 ฯลฯ .

ในบรรดามาตรฐานคุณภาพน้ำนั้น มีการกำหนดตัวบ่งชี้จำกัดความเป็นอันตราย - ทางประสาทสัมผัส, สุขาภิบาล - พิษวิทยาหรือสุขาภิบาลทั่วไป ตัวบ่งชี้จำกัดความเป็นอันตรายคือสัญญาณที่แสดงความเข้มข้นต่ำสุดของสารในน้ำที่ไม่เป็นอันตราย

ตัวบ่งชี้ข้อจำกัดทางประสาทสัมผัสรวมถึงมาตรฐานสำหรับสารเหล่านั้นที่ทำให้เกิดการประเมินทางประสาทสัมผัสที่ไม่น่าพอใจ (รส กลิ่น สี ความเป็นฟอง) ที่ความเข้มข้นที่อยู่ภายในค่าที่ยอมรับได้ ดังนั้น MPC สำหรับฟีนอลที่กำหนดโดยมีกลิ่นคือ 0.001 มก./ล. ภายใต้เงื่อนไขของคลอรีนในน้ำ และ 0.1 มก./ล. เมื่อไม่มีคลอรีน ตัวบ่งชี้จำกัดประสาทสัมผัสยังรวมถึง MPC สำหรับสารประกอบสีของโครเมียม (VI) และโครเมียม (III); มีกลิ่นและรสเฉพาะของน้ำมันก๊าดและคลอโรฟอส ฟองซัลโฟเลน และอื่น ๆ

การจำกัดตัวชี้วัดด้านสุขอนามัยทั่วไปกำหนดในรูปแบบของมาตรฐานสำหรับสารประกอบที่ค่อนข้างเป็นพิษและไม่เป็นพิษ เช่น กรดอะซิติก อะซิโตน ไดบิวทิลพทาเลต เป็นต้น

สำหรับส่วนที่เหลือ (จำนวนมาก) ของสารที่เป็นอันตราย จะมีการกำหนดตัวชี้วัดด้านสุขอนามัยและพิษวิทยาของความเป็นอันตราย

เอกสารข้อบังคับและทางเทคนิค

ของกฎหมายน้ำและสุขาภิบาล

- GOST 2874-82 "น้ำดื่ม";
- GOST 25151-82 “น้ำประปา ข้อกำหนดและคำจำกัดความ";
- GOST 27065-85 “คุณภาพน้ำ ข้อกำหนดและคำจำกัดความ";
- GOST 17.1.1.01-77 "การใช้และการป้องกันน้ำ ข้อกำหนดและคำจำกัดความ";
- SanPiN No. 4630-88 "ขีดจำกัดความเข้มข้นสูงสุดและ TAC ของสารอันตรายในน้ำของแหล่งน้ำสำหรับดื่มและน้ำใช้ในบ้าน";
- SanPiN 2.1.4.559-96 "น้ำดื่ม. ข้อกำหนดด้านสุขอนามัยต่อคุณภาพน้ำในระบบผลิตน้ำดื่มแบบรวมศูนย์ ควบคุมคุณภาพ"

1.1. อุณหภูมิ

อุณหภูมิเป็นลักษณะทางอุทกวิทยาที่สำคัญของอ่างเก็บน้ำ ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้มลพิษทางความร้อนที่เป็นไปได้ มลพิษทางความร้อนของอ่างเก็บน้ำมักเกิดขึ้นจากการใช้น้ำเพื่อขจัดความร้อนส่วนเกินและการปล่อยน้ำที่มีอุณหภูมิสูงลงในอ่างเก็บน้ำ ด้วยมลภาวะทางความร้อน อุณหภูมิของน้ำในอ่างเก็บน้ำจะสูงขึ้นเมื่อเทียบกับอุณหภูมิตามธรรมชาติ ณ จุดเดียวกันในช่วงเวลาที่สอดคล้องกันของฤดูกาล

แหล่งที่มาหลักของมลพิษทางความร้อนในอุตสาหกรรมคือน้ำอุ่นของโรงไฟฟ้า (โดยเฉพาะโรงไฟฟ้านิวเคลียร์) และองค์กรอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ซึ่งเกิดขึ้นจากการกำจัดความร้อนออกจากหน่วยและเครื่องจักรที่ให้ความร้อน

โรงไฟฟ้ามักจะปล่อยน้ำลงอ่างเก็บน้ำที่มีอุณหภูมิ 8-12 องศาเซลเซียส มากกว่าน้ำที่ถ่ายจากอ่างเก็บน้ำเดียวกัน

มลพิษทางความร้อนเป็นสิ่งที่อันตรายเพราะมันทำให้กระบวนการที่สำคัญเข้มข้นขึ้นและการเร่งวงจรชีวิตตามธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตในน้ำ การเปลี่ยนแปลงในอัตราของปฏิกิริยาเคมีและชีวเคมีที่เกิดขึ้นในอ่างเก็บน้ำ

ภายใต้สภาวะของมลพิษทางความร้อน ระบอบออกซิเจนและความเข้มของกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ด้วยตนเองของอ่างเก็บน้ำจะเปลี่ยนไปอย่างมีนัยสำคัญ ความเข้มของการสังเคราะห์ด้วยแสงเปลี่ยนไป ฯลฯ เป็นผลให้สมดุลตามธรรมชาติของอ่างเก็บน้ำถูกรบกวน มักจะไม่สามารถย้อนกลับได้ และ สภาพนิเวศวิทยาพิเศษพัฒนาซึ่งส่งผลเสียต่อชุมชนสัตว์และพืช โดยเฉพาะอย่างยิ่ง:

น้ำอุ่นทำให้สิ่งมีชีวิตในน้ำสับสน สร้างเงื่อนไขสำหรับการสูญเสียทรัพยากรอาหาร
. ความแตกต่างของอุณหภูมิทวีความรุนแรงขึ้นตามชั้นแนวตั้งโดยเฉพาะอย่างยิ่งในฤดูหนาวตามประเภท "กลับหัว" ตรงข้ามกับที่พัฒนาขึ้นอันเป็นผลมาจากการกระจายอุณหภูมิของน้ำตามธรรมชาติ
. เมื่ออุณหภูมิของน้ำสูงขึ้น ความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในน้ำจะลดลง ซึ่งทำให้ระบบออกซิเจนแย่ลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณที่ปล่อยน้ำเสียจากครัวเรือน
. ที่อุณหภูมิสูง สิ่งมีชีวิตในน้ำหลายชนิด โดยเฉพาะปลา อยู่ในภาวะเครียด ซึ่งลดภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติของพวกมัน
. มีการสืบพันธุ์ของสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินจำนวนมาก
. อุปสรรคทางความร้อนก่อตัวขึ้นบนเส้นทางการอพยพของปลา
. ความหลากหลายทางพันธุ์พืชและสัตว์ “จำนวนประชากร” ของแหล่งน้ำลดลง ฯลฯ

ผู้เชี่ยวชาญได้จัดตั้งขึ้น: เพื่อป้องกันการละเมิดความสมดุลของระบบนิเวศที่ไม่สามารถย้อนกลับได้อุณหภูมิของน้ำในอ่างเก็บน้ำในฤดูร้อนอันเป็นผลมาจากการปล่อยน้ำเสีย (น้ำอุ่น) ไม่ควรเพิ่มขึ้นเกิน 3 ° C เมื่อเทียบกับค่าเฉลี่ย อุณหภูมิรายเดือนของปีที่ร้อนที่สุดในรอบ 10 ปีที่ผ่านมา

2. ตัวบ่งชี้ทางประสาทสัมผัส

ความคุ้นเคยกับคุณสมบัติของน้ำไม่ว่าเราจะรู้หรือไม่ก็ตาม ให้เริ่มด้วยคำจำกัดความของตัวชี้วัดทางประสาทสัมผัส เช่น การที่เราใช้ประสาทสัมผัสในการพิจารณา (การมองเห็น กลิ่น รส) การประเมินทางประสาทสัมผัสจะให้ข้อมูลโดยตรงและโดยอ้อมมากมายเกี่ยวกับองค์ประกอบของน้ำ และดำเนินการได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ใดๆ ลักษณะทางประสาทสัมผัส ได้แก่ สี ความขุ่น (โปร่งใส) กลิ่น รสและรส ความเป็นฟอง

2.1. โครมา

สีเป็นคุณสมบัติตามธรรมชาติของน้ำตามธรรมชาติ เนื่องจากมีสารฮิวมิกและสารประกอบเหล็กที่ซับซ้อน สีของน้ำสามารถกำหนดได้จากคุณสมบัติและโครงสร้างของก้นอ่างเก็บน้ำ ธรรมชาติของพืชน้ำ ดินที่อยู่ติดกับอ่างเก็บน้ำ การมีหนองน้ำและหนองบึงในพื้นที่รับน้ำ เป็นต้น สีของน้ำคือ กำหนดด้วยสายตาหรือเชิงแสง เปรียบเทียบสีของตัวอย่างกับสีของสเกลสี 100 องศาแบบดั้งเดิมจากส่วนผสมของโพแทสเซียมไบโครเมต K2Cr2O7 และโคบอลต์ซัลเฟต CoS04 สำหรับน้ำในอ่างเก็บน้ำพื้นผิว ตัวบ่งชี้นี้ได้รับอนุญาตไม่เกิน 20 องศาในระดับสี

2.2. กลิ่น

กลิ่นของน้ำเกิดจากการมีสารระเหยที่มีกลิ่นอยู่ในน้ำ อย่างเป็นธรรมชาติหรือมีน้ำเสีย. สารอินทรีย์เกือบทั้งหมด (โดยเฉพาะที่เป็นของเหลว) มีกลิ่นและถ่ายโอนไปยังน้ำ โดยปกติแล้วกลิ่นจะถูกกำหนดที่อุณหภูมิปกติ (20 °C) และที่อุณหภูมิน้ำสูง (60 °C)

โดยธรรมชาติแล้ว กลิ่นจะแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม โดยอธิบายตามความรู้สึกตามความรู้สึก: 1) แหล่งกำเนิดตามธรรมชาติ (จากสิ่งมีชีวิตและสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้ว, จากอิทธิพลของดิน, พืชน้ำ, ฯลฯ );
2) ต้นกำเนิดเทียม กลิ่นดังกล่าวมักจะเปลี่ยนไปอย่างมากเมื่อมีการบำบัดน้ำ

ลักษณะและความเข้มของกลิ่น

ความเข้มของกลิ่นประเมินด้วยมาตราส่วน 5 จุดดังตาราง 5 (GOST 3351)

ตารางกำหนดลักษณะและความเข้มของกลิ่น

ความเข้มของกลิ่น

ลักษณะของกลิ่น

การประมาณค่าความเข้มของกลิ่น

ไม่รู้สึกกลิ่น

อ่อนแอมาก

กลิ่นจะไม่รู้สึกทันที แต่ตรวจพบเมื่อตรวจสอบอย่างรอบคอบ (เมื่อน้ำร้อน)

อ่อนแอ

กลิ่นจะสังเกตได้ถ้าคุณใส่ใจกับมัน

สังเกตได้

สังเกตกลิ่นได้ง่ายและทำให้ไม่ชอบน้ำ

แตกต่าง

กลิ่นดึงดูดความสนใจและทำให้คุณเลิกดื่ม

แข็งแรงมาก

กลิ่นแรงจนทำให้น้ำใช้ไม่ได้

สำหรับน้ำดื่มให้มีกลิ่นได้ไม่เกิน 2 จุด

เป็นไปได้ที่จะหาปริมาณความเข้มของกลิ่นตามระดับการเจือจางของน้ำที่วิเคราะห์ด้วยน้ำที่ไม่มีกลิ่น ในกรณีนี้ จะมีการกำหนด "จำนวนเกณฑ์" ของกลิ่น

2.3. ลิ้มรสและรสชาติ

ประมาณการ รสชาติน้ำดำเนินการ ดื่มน้ำธรรมชาติโดยปราศจากข้อสงสัยว่ามีการปนเปื้อน มี 4 รสชาติ:เค็ม เปรี้ยว ขม หวาน. พิจารณาความรู้สึกทางรสชาติที่เหลือ รสชาติ (กร่อย ขม โลหะ คลอรีน ฯลฯ)

ความเข้มของรสชาติและรสชาติได้รับการประเมินในระดับ 5 จุดที่แสดงในตาราง 6 (GOST 3351) อย่ากลืนน้ำเมื่อพิจารณารสชาติและรสชาติ!

ตารางสำหรับกำหนดลักษณะและความเข้มของรสชาติและรสชาติ

ความเข้มข้นของรสชาติและรสชาติ

ลักษณะของการสำแดงของรสและรส

การประเมินความเข้มของรสชาติและรสที่ค้างอยู่ในคอ

รสชาติและรสชาติจะไม่รู้สึก

อ่อนแอมาก

ผู้บริโภคจะไม่รู้สึกถึงรสชาติและรสชาติในทันที แต่ตรวจพบในระหว่างการทดสอบอย่างละเอียด

รสชาติและรสชาติจะสังเกตได้ถ้าคุณใส่ใจกับมัน

สังเกตได้

สังเกตรสชาติและรสชาติได้ง่ายและทำให้ไม่ชอบน้ำ

แตกต่าง

รสชาติและรสชาติดึงดูดความสนใจและทำให้คุณไม่ต้องดื่ม

แข็งแรงมาก

รสชาติและกลิ่นที่รุนแรงจนทำให้น้ำไม่เหมาะที่จะดื่ม

สำหรับน้ำดื่มอนุญาตให้ใช้ค่าตัวบ่งชี้รสชาติและรสชาติไม่เกิน 2 คะแนน

2.4. ความขุ่น

ความขุ่นของน้ำเกิดจากสิ่งเจือปนละเอียดที่แขวนลอยอยู่ในน้ำ - อนุภาคที่ไม่ละลายน้ำหรือคอลลอยด์จากแหล่งกำเนิดต่างๆ
ความขุ่นของน้ำยังกำหนดลักษณะอื่นๆ ของน้ำด้วย เช่น:
- การปรากฏตัวของตะกอน ซึ่งอาจไม่มี ไม่มีนัยสำคัญ สังเกตเห็นได้ มีขนาดใหญ่มาก วัดเป็นมิลลิเมตร - สารแขวนลอยหรือสิ่งเจือปนหยาบ - ถูกกำหนดโดยน้ำหนักของตัวกรองแห้งหลังจากกรองตัวอย่าง ตัวบ่งชี้นี้มักไม่มีข้อมูลและมีความสำคัญต่อน้ำเสียเป็นหลัก
- ความโปร่งใส ซึ่งวัดจากความสูงของคอลัมน์น้ำ เมื่อมองผ่านซึ่งสามารถจำแนกแบบอักษรมาตรฐานบนกระดาษขาวได้ โปรดดูส่วน "ความโปร่งใส"

ความขุ่นของน้ำ

2.5. ความโปร่งใส

ความโปร่งใสหรือการส่องผ่านของน้ำเกิดจากสีและความขุ่นของน้ำ กล่าวคือ เนื้อหาในนั้นมีสารสีและแร่ธาตุต่างๆ ความใสของน้ำมักถูกวัดไปพร้อมกับความขุ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อน้ำมีสีเล็กน้อยและขุ่นซึ่งยากต่อการตรวจจับ

2.6. ความเป็นฟอง

ความเป็นฟองคือความสามารถของน้ำในการกักเก็บโฟมที่สร้างขึ้นเอง ตัวบ่งชี้นี้สามารถใช้สำหรับการประเมินเชิงคุณภาพของสารต่างๆ เช่น ผงซักฟอก (สารลดแรงตึงผิว) ที่มาจากธรรมชาติและประดิษฐ์ ฯลฯ ความเป็นฟองจะพิจารณาจากการวิเคราะห์ของเสียและน้ำธรรมชาติที่เป็นมลพิษเป็นหลัก

3. ดัชนีไฮโดรเจน (pH)

ดัชนีไฮโดรเจน (pH) คือลอการิทึมเชิงลบของความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในสารละลาย: pH= -lgH+
สำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดในน้ำ (ยกเว้นแบคทีเรียที่ทนกรดบางชนิด) ค่า pH ต่ำสุดที่เป็นไปได้คือ 5; ฝนมีค่า pH< 5,5, считается кислотным дождем.
ในน้ำดื่ม pH 6.0-9.0 ได้รับอนุญาต ในน้ำของอ่างเก็บน้ำสำหรับใช้ในครัวเรือนและในครัวเรือน - 6.5-8.5 ตามกฎแล้วค่า pH ของน้ำธรรมชาติถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของความเข้มข้นของไบคาร์บอเนตแอนไอออนและ CO2 อิสระ ค่า pH ที่ลดลงเป็นลักษณะเฉพาะของน้ำในบึง เนื่องจากมีปริมาณกรดฮิวมิกและกรดธรรมชาติอื่นๆ เพิ่มขึ้น
การตรวจวัดค่า pH ในการควบคุมคุณภาพของน้ำธรรมชาติและน้ำดื่มมีการดำเนินการเกือบทุกแห่ง

4. ความเป็นด่างและความเป็นกรด

ความเป็นด่างเกิดจากการมีอยู่ของสารที่มีไฮดรอกโซแอนไอออนในน้ำ เช่นเดียวกับสารที่ทำปฏิกิริยากับกรดแก่ (ไฮโดรคลอริก กำมะถัน) การเชื่อมต่อเหล่านี้รวมถึง:

1) ด่างแก่ (KOH, NaOH) และเบสที่ระเหยง่าย (เช่น NH3 x H2O) รวมถึงแอนไอออนที่ทำให้เกิดความเป็นด่างสูงอันเป็นผลมาจากการไฮโดรไลซิสในสารละลายที่เป็นน้ำที่ pH> 8.4 (S2-, P043-, SiO32 - และอื่น ๆ );
2) เบสอ่อนและแอนไอออนของกรดอ่อนที่ระเหยได้และไม่ระเหยง่าย (HCO3-; CO32-, H2PO4-; HPO42-, CH3COO-, HS-, แอนไอออนของกรดฮิวมิก ฯลฯ)
ความเป็นด่างของตัวอย่างน้ำวัดเป็น g-eq / l หรือ mg-eq / l และกำหนดโดยปริมาณของกรดแก่ (โดยปกติจะใช้กรดไฮโดรคลอริกที่มีความเข้มข้น 0.05 หรือ 0.1 g-eq / l) ที่ใช้ในการ ทำให้สารละลายเป็นกลาง

เมื่อทำให้ด่างเข้มข้นเป็นกลางถึงค่า pH 8.0-8.2 จะใช้ฟีนอฟทาลีนเป็นตัวบ่งชี้ค่าที่กำหนดในลักษณะนี้เรียกว่าความเป็นด่างอิสระ

เมื่อทำให้เบสอ่อนและแอนไอออนเป็นกลางของกรดอ่อนที่ระเหยได้และไม่ระเหยเป็นค่า pH ที่ 4.2-4.5 จะใช้เมทิลออเรนจ์เป็นตัวบ่งชี้ค่าที่กำหนดในลักษณะนี้เรียกว่าค่าความเป็นด่างทั้งหมด ที่ค่า pH 4.5 ตัวอย่างน้ำมีค่าความเป็นด่างเป็นศูนย์

สารประกอบของกลุ่มแรกจากข้างต้นถูกกำหนดโดยฟีนอฟทาลีน, กลุ่มที่สอง - โดยเมทิลออเรนจ์ ความเป็นด่างของน้ำตามธรรมชาติเนื่องจากการสัมผัสกับอากาศในชั้นบรรยากาศและหินปูนส่วนใหญ่เกิดจากเนื้อหาของไบคาร์บอเนตและคาร์บอเนตซึ่งมีส่วนสำคัญในการทำให้น้ำเป็นแร่ธาตุ เราจะให้ความสนใจกับส่วนประกอบเหล่านี้อย่างเพียงพอ โดยพิจารณาโดยละเอียดในหัวข้อ "คาร์บอเนตและไฮโดรคาร์บอเนต" สารประกอบของกลุ่มแรกสามารถพบได้ในของเสียและน้ำผิวดินที่ปนเปื้อน

คล้ายกับความเป็นด่าง บางครั้งส่วนใหญ่ในการวิเคราะห์ของเสียและน้ำในกระบวนการผลิต ความเป็นกรดของน้ำจะถูกกำหนด
ความเป็นกรดของน้ำเกิดจากเนื้อหาในน้ำของสารที่ทำปฏิกิริยากับไฮดรอกโซแอนไอออน

การเชื่อมต่อเหล่านี้รวมถึง:

1) กรดแก่: ไฮโดรคลอริก (HCl), ไนตริก (HNO3), ซัลฟิวริก (H2SO4);
2) กรดอ่อน: อะซิติก (CH3COOH); กำมะถัน (H2SOz); ถ่านหิน (H2CO3); ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) และสิ่งที่คล้ายกัน
3) ไอออนบวกของเบสอ่อน: แอมโมเนียม (NH4+) ไอออนบวกของสารประกอบแอมโมเนียมอินทรีย์

ความเป็นกรดของตัวอย่างน้ำวัดเป็น g-eq / l หรือ mg-eq / l และกำหนดโดยปริมาณของด่างแก่ (โดยปกติจะใช้สารละลาย KOH หรือ NaOH ที่มีความเข้มข้น 0.05 หรือ 0.1 g-eq / l) เพื่อทำให้สารละลายเป็นกลาง เช่นเดียวกับตัวบ่งชี้ความเป็นด่างมีความเป็นกรดอิสระและทั้งหมด ความเป็นกรดอิสระถูกกำหนดโดยการไทเทรตกรดแก่ให้มีค่า pH 4.3-4.5 โดยมีเมทิลออเรนจ์เป็นตัวบ่งชี้ HCl, HNO3, H2SO4 H3PO4 ถูกไทเทรตในช่วงนี้

ความเป็นกรดตามธรรมชาติเกิดจากการมีกรดอินทรีย์อ่อนๆ จากแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติ (เช่น กรดฮิวมิก) มลพิษที่ทำให้น้ำมีความเป็นกรดเพิ่มขึ้นเกิดขึ้นในช่วงฝนกรดเมื่อเข้าสู่แหล่งน้ำที่ไม่ได้ผ่านการปรับให้เป็นกลางของสิ่งปฏิกูลจากโรงงานอุตสาหกรรม ฯลฯ
ความเป็นกรดทั้งหมดเกิดจากเนื้อหาของไอออนบวกของเบสอ่อนซึ่งกำหนดโดยการไตเตรทเป็นค่า pH 8.2-8.4 โดยมีฟีนอฟทาลีนเป็นตัวบ่งชี้ ในช่วงนี้ กรดอ่อนจะถูกไทเทรต - สารอินทรีย์ คาร์บอนิก ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ไอออนบวกของเบสอ่อน

5. องค์ประกอบของแร่ธาตุ

องค์ประกอบแร่ธาตุของน้ำมีความน่าสนใจตรงที่สะท้อนถึงผลลัพธ์ของปฏิสัมพันธ์ของน้ำในฐานะเฟสทางกายภาพและสภาพแวดล้อมของชีวิตกับเฟสอื่น ๆ (สภาพแวดล้อม): ของแข็ง เช่น ชายฝั่งและพื้นล่าง ตลอดจนแร่และหินที่ก่อตัวเป็นดิน ก๊าซ (ด้วย สภาพแวดล้อมทางอากาศ) และส่วนประกอบของความชื้นและแร่ธาตุที่อยู่ในนั้น นอกจากนี้ องค์ประกอบแร่ธาตุของน้ำเกิดจากกระบวนการทางกายภาพ เคมี และกายภาพจำนวนหนึ่งที่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน เช่น การละลายและการตกผลึก การกลายเป็นเปปไทด์และการแข็งตัว การตกตะกอน การระเหย และการควบแน่น เป็นต้น องค์ประกอบแร่ธาตุของแหล่งน้ำผิวดินมีมาก ได้รับอิทธิพลจากสิ่งที่เกิดขึ้นในบรรยากาศและในสื่ออื่น ๆ ปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับสารประกอบของไนโตรเจน คาร์บอน ออกซิเจน กำมะถัน ฯลฯ

ตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำจำนวนหนึ่งไม่ทางใดก็ทางหนึ่งเกี่ยวข้องกับการกำหนดความเข้มข้นของสารแร่ต่างๆ ที่ละลายในน้ำ เกลือแร่ที่มีอยู่ในน้ำมีส่วนทำให้ปริมาณเกลือทั้งหมดแตกต่างกัน ซึ่งสามารถคำนวณได้โดยการสรุปความเข้มข้นของเกลือแต่ละชนิด น้ำจืดถือเป็นน้ำที่มีปริมาณเกลือทั้งหมดไม่เกิน 1 กรัมต่อลิตร มีเกลือแร่อยู่ 2 กลุ่มที่มักพบในน้ำธรรมชาติ

องค์ประกอบหลักขององค์ประกอบของน้ำแร่
ค่าความกระด้างรวมที่อนุญาตสำหรับน้ำดื่มและแหล่งน้ำส่วนกลางไม่เกิน 7 mg-eq / l (ในบางกรณี - สูงถึง 10 mg-eq / l) ตัวบ่งชี้ที่ จำกัด ของความเป็นอันตรายคือประสาทสัมผัส

ส่วนประกอบของแร่ธาตุของน้ำ

ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาต (MAC)15

กลุ่มที่ 1

1. ไอออนบวก:

แคลเซียม (Ca2+)

โซเดียม (นา+)

แมกนีเซียม (Mg2+)

2. แอนไอออน:

ไบคาร์บอเนต (HCO3-)

ซัลเฟต (S042-)

คลอไรด์ (Cl-)

คาร์บอเนต (CO32-)

กลุ่มที่ 2

/. ไพเพอร์

แอมโมเนียม (NH4+)

โลหะหนัก

0.001 มิลลิโมล/ลิตร

เหล็กทั้งหมด (รวม Fe2+ และ Fe3+)

ไนเตรต (NO3-)

ออร์โธฟอสเฟต (PO43-)

ไนไตรท์ (N02-)

ดังจะเห็นได้จากตาราง 8 ส่วนประกอบหลักในองค์ประกอบแร่ทำโดยเกลือของกลุ่มที่ 1) และก่อตัวขึ้นเรียกว่า "ไอออนหลัก") ซึ่งถูกกำหนดตั้งแต่แรก ซึ่งรวมถึงคลอไรด์ คาร์บอเนต ไบคาร์บอเนต ซัลเฟต ไอออนบวกที่สอดคล้องกันสำหรับแอนไอออนที่มีชื่อ ได้แก่ โพแทสเซียม โซเดียม แคลเซียม แมกนีเซียม ต้องคำนึงถึงเกลือของกลุ่มที่ 2 เมื่อประเมินคุณภาพน้ำด้วยเพราะ แต่ละตัวมีค่า MPC แม้ว่าจะมีส่วนสำคัญเล็กน้อยต่อความเค็มของน้ำตามธรรมชาติก็ตาม

5.1. คาร์บอเนตและไบคาร์บอเนต

ตามที่ระบุไว้ข้างต้น (ในหัวข้อความเป็นด่างและความเป็นกรด) คาร์บอเนตและไบคาร์บอเนตเป็นส่วนประกอบที่กำหนดความเป็นด่างตามธรรมชาติของน้ำ ปริมาณของมันในน้ำเกิดจากกระบวนการละลายของ CO2 ในชั้นบรรยากาศ ปฏิสัมพันธ์ของน้ำกับหินปูนที่อยู่ในดินที่อยู่ติดกัน และแน่นอน กระบวนการสำคัญของการหายใจของสิ่งมีชีวิตในน้ำทั้งหมดที่เกิดขึ้นในน้ำ

การหาค่าแอนไอออนของคาร์บอเนตและไฮโดรคาร์บอเนตเป็นแบบไทเทรตและขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาของพวกมันกับไฮโดรเจนไอออนเมื่อมีฟีนอฟทาลีน (ในการหาคาร์บอเนตแอนไอออน) หรือเมทิลออเรนจ์ (ในการหาไฮโดรคาร์บอเนตแอนไอออน) เป็นตัวชี้วัด การใช้ตัวบ่งชี้ทั้งสองนี้ เป็นไปได้ที่จะสังเกตจุดสมมูลสองจุด: ที่จุดแรก (pH 8.0-8.2) ต่อหน้าฟีนอฟทาลีน การไทเทรตของคาร์บอเนตแอนไอออนจะเสร็จสมบูรณ์ และที่สอง (pH 4.1-4.5) - ไบคาร์บอเนต- แอนไอออน จากผลการไทเทรต เป็นไปได้ที่จะกำหนดความเข้มข้นในสารละลายที่วิเคราะห์ของรูปแบบไอออนิกหลักที่กำหนดปริมาณการใช้กรด (ไฮดรอกโซ- คาร์บอเนต- และไบคาร์บอเนต-แอนไอออน) รวมถึงค่าของอิสระ และความเป็นด่างรวมของน้ำเพราะ พวกมันขึ้นอยู่กับปริมาณสารสัมพันธ์กับเนื้อหาของไฮดรอกซิล คาร์บอเนต และไบคาร์บอเนตแอนไอออน

คำจำกัดความของคาร์บอเนตแอนไอออนขึ้นอยู่กับปฏิกิริยา:

CO32-+H+=HCO3-

การมีประจุลบคาร์บอเนตในความเข้มข้นที่กำหนดโดยการวิเคราะห์เป็นไปได้เฉพาะในน้ำที่มีค่า pH มากกว่า 8.0-8.2 ในกรณีของไฮดรอกโซแอนไอออนในน้ำที่วิเคราะห์ ปฏิกิริยาสะเทินจะเกิดขึ้นในระหว่างการหาค่าคาร์บอเนตด้วย:

OH-+H+=H2O

คำจำกัดความของไบคาร์บอเนตแอนไอออนขึ้นอยู่กับปฏิกิริยา:

НСО3-+H+=СО2+Н20

ดังนั้น เมื่อไทเทรตกับฟีนอฟทาลีน OH- และ CO3- แอนไอออนจะเข้าร่วมในปฏิกิริยากับกรด และเมื่อไทเทรตกับเมทิลออเรนจ์ OH-, CO3- และ HCO3-
ค่าความแข็งของคาร์บอเนตคำนวณโดยคำนึงถึงมวลที่เท่ากันของคาร์บอเนตและไฮโดรคาร์บอเนตแอนไอออนที่เกี่ยวข้องในปฏิกิริยา

โปรดทราบว่าเมื่อพิจารณาปริมาณการใช้กรดสำหรับการไทเทรตเมทิลออเรนจ์ (Vmo) ทั้งคาร์บอเนตและไฮโดรคาร์บอเนตจะถูกไทเทรตตามลำดับ ด้วยเหตุนี้ ปริมาตรที่เป็นผลลัพธ์ของกรด VMO จึงมีสัดส่วนที่สอดคล้องกันเนื่องจากการมีอยู่ของคาร์บอเนตในตัวอย่างดั้งเดิม ซึ่งผ่านไปหลังจากทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนไอออนบวกกลายเป็นไฮโดรคาร์บอน และไม่ได้แสดงลักษณะเฉพาะของความเข้มข้นของไฮโดรคาร์บอนในตัวอย่างดั้งเดิมอย่างเต็มที่ ตัวอย่าง. ดังนั้น เมื่อคำนวณความเข้มข้นของรูปแบบไอออนิกหลักที่กำหนดปริมาณการใช้กรด จึงจำเป็นต้องคำนึงถึงปริมาณการใช้กรดสัมพัทธ์ระหว่างการไทเทรตด้วยฟีนอฟทาลีน (Vph) และเมทิลออเรนจ์ (Vmo) ลองพิจารณาตัวเลือกต่างๆ ที่เป็นไปได้เปรียบเทียบค่าของ Vo และ VMO

1. วีพีเอช=0. ไม่มีคาร์บอเนตและไฮดรอกโซแอนไอออนในตัวอย่างและการบริโภคกรดระหว่างการไทเทรตเมทิลออเรนจ์สามารถเกิดจากการมีไบคาร์บอเนตเท่านั้น
2. Vf?0 และ 2Vf ยิ่งกว่านั้น สัดส่วนของส่วนหลังถูกประเมินอย่างเท่าเทียมกันเป็น Vk=2Vf และไฮโดรคาร์บอเนต - เป็น Vgk=Vmo-2Vf
3. 2Vf = วีโม ไม่มีไบคาร์บอเนตในตัวอย่างดั้งเดิม และการใช้กรดก็เนื่องมาจากเนื้อหาของคาร์บอเนตที่มีอยู่จริงเท่านั้น ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นไบคาร์บอเนตในเชิงปริมาณ สิ่งนี้อธิบายถึงการบริโภคกรด VMO ที่เพิ่มขึ้นสองเท่าเมื่อเทียบกับ Vf
4. 2Vf>วีโม ในกรณีนี้ ไม่มีไบคาร์บอเนตในตัวอย่างดั้งเดิม แต่ไม่เพียงมีคาร์บอเนตเท่านั้น แต่ยังมีแอนไอออนที่ใช้กรดอื่นๆ เช่น ไฮดรอกโซแอนไอออนในกรณีนี้ เนื้อหาของรายการหลังจะเทียบเท่ากับ Von =2Vf - Vmo เนื้อหาของคาร์บอเนตสามารถคำนวณได้โดยการรวบรวมและแก้ระบบสมการ:

Vk + ฟอน \u003d Vmo)

ฟอน + 2Vf = Vmo

)Vk = 2(วีโม - วีพีเอช)

5. Vph = วีโม ไม่มีทั้งคาร์บอเนตและไบคาร์บอเนตในตัวอย่างดั้งเดิม และการใช้กรดเกิดจากการมีอยู่ของด่างแก่ที่มีไฮดรอกโซแอนไอออน
การปรากฏตัวของไฮดรอกโซแอนไอออนอิสระในปริมาณที่ประเมินได้ (กรณีที่ 4 และ 5) เป็นไปได้ในน้ำเสียเท่านั้น
ผลของการไตเตรทสำหรับฟีนอฟทาลีนและเมทิลออเรนจ์ทำให้สามารถคำนวณดัชนีความเป็นด่างของน้ำได้ ซึ่งเป็นตัวเลขที่เท่ากับจำนวนของกรดที่ใช้ในการไทเทรตตัวอย่าง 1 ลิตร
ในขณะเดียวกัน การใช้กรดระหว่างการไทเทรตโดยฟีนอล์ฟทาลีนจะแสดงลักษณะความเป็นด่างอิสระ และโดยเมทิลออเรนจ์ - ความเป็นด่างรวมซึ่งวัดเป็น mg-eq / l ดัชนีความเป็นด่างใช้ในรัสเซียตามกฎในการศึกษาน้ำเสีย ในบางประเทศ (สหรัฐอเมริกา แคนาดา สวีเดน ฯลฯ) ค่าความเป็นด่างถูกกำหนดเมื่อประเมินคุณภาพของน้ำธรรมชาติ และแสดงเป็นความเข้มข้นโดยมวลในค่าเทียบเท่ากับ CaCO3

ควรระลึกไว้เสมอว่าเมื่อวิเคราะห์ของเสียและน้ำธรรมชาติที่ปนเปื้อน ผลลัพธ์ที่ได้ไม่ได้สะท้อนค่าของความเป็นด่างอิสระและความเป็นด่างทั้งหมดอย่างถูกต้องเสมอไป เนื่องจาก ในน้ำ นอกจากคาร์บอเนตและไฮโดรคาร์บอเนตแล้ว อาจมีสารประกอบของหมู่อื่นบางกลุ่มอยู่ด้วย (ดู "ความเป็นด่างและความเป็นกรด")

5.2. ซัลเฟต

ซัลเฟตเป็นส่วนประกอบทั่วไปของน้ำตามธรรมชาติ. การปรากฏตัวของพวกเขาในน้ำนั้นเกิดจากการละลายของแร่ธาตุบางชนิด - ซัลเฟตธรรมชาติ (ยิปซั่ม) รวมถึงการถ่ายโอนซัลเฟตที่มีอยู่ในอากาศพร้อมกับฝนตก หลังเกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาออกซิเดชั่นในบรรยากาศของซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) ถึงซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) การก่อตัวของกรดซัลฟิวริกและการทำให้เป็นกลาง (สมบูรณ์หรือบางส่วน):

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

การมีซัลเฟตในน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมมักเกิดจากกระบวนการทางเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นจากการใช้กรดซัลฟิวริก (การผลิตปุ๋ยแร่ธาตุ การผลิตสารเคมี) ซัลเฟตในน้ำดื่มไม่เป็นพิษต่อมนุษย์ แต่ทำให้รสชาติของน้ำแย่ลง: การรับรสของซัลเฟตจะเกิดขึ้นที่ความเข้มข้น 250-400 มก./ล. ซัลเฟตอาจทำให้เกิดตะกอนในท่อเมื่อน้ำ 2 ชนิดที่มีแร่ธาตุต่างกันผสมกัน เช่น ซัลเฟตและแคลเซียม (CaSO4 ตกตะกอน)

MPC ของซัลเฟตในน้ำจากอ่างเก็บน้ำสำหรับใช้ในครัวเรือนและเพื่อการดื่มคือ 500 มก./ล. ตัวบ่งชี้จำกัดความเป็นอันตรายคือสารก่อมะเร็งทางประสาทสัมผัส

5.3. คลอไรด์

คลอไรด์มีอยู่ในน้ำผิวดินและน้ำบาดาลเกือบทุกชนิด รวมทั้งในน้ำดื่มในรูปของเกลือโลหะ ถ้าโซเดียมคลอไรด์อยู่ในน้ำ แสดงว่ามีรสเค็มอยู่แล้วที่ความเข้มข้นมากกว่า 250 มก./ล. ในกรณีของแคลเซียมและแมกนีเซียมคลอไรด์ ความเค็มของน้ำจะเกิดขึ้นที่ความเข้มข้นมากกว่า 1,000 มก./ล. มันเป็นตัวบ่งชี้ทางประสาทสัมผัส - ลิ้มรสที่ MPC สำหรับน้ำดื่มสำหรับคลอไรด์ (350 มก. / ล.) ก่อตั้งขึ้นตัวบ่งชี้ที่ จำกัด ของความเป็นอันตรายคือประสาทสัมผัส
คลอไรด์ปริมาณมากสามารถก่อตัวขึ้นในกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่มีความเข้มข้นของสารละลาย การแลกเปลี่ยนไอออน เกลือ ฯลฯ ทำให้เกิดน้ำเสียที่มีปริมาณคลอไรด์แอนไอออนสูง
คลอไรด์ที่มีความเข้มข้นสูงในน้ำดื่มไม่เป็นพิษต่อมนุษย์ แม้ว่าน้ำเกลือจะกัดกร่อนโลหะมาก ส่งผลเสียต่อการเจริญเติบโตของพืช และทำให้ดินเค็ม

6. กากของแห้ง

กากแห้งแสดงลักษณะของสารที่ละลายได้ไม่ระเหย (ส่วนใหญ่เป็นแร่ธาตุ) และสารอินทรีย์ในน้ำซึ่งมีจุดเดือดเกิน 105-110 องศาเซลเซียส

นอกจากนี้ยังสามารถประมาณค่ากากแห้งด้วยวิธีการคำนวณได้อีกด้วย ในกรณีนี้จำเป็นต้องรวมความเข้มข้นของเกลือแร่ที่ละลายในน้ำรวมถึงสารอินทรีย์ที่ได้จากการวิเคราะห์ (รวมไฮโดรคาร์บอเนตในปริมาณ 50%) สำหรับน้ำดื่มและน้ำธรรมชาติ กากแห้งจะเท่ากับผลรวมของความเข้มข้นมวลของประจุลบ (คาร์บอเนต ไบคาร์บอเนต คลอไรด์ ซัลเฟต) และไอออนบวก (แคลเซียมและแมกนีเซียม เช่นเดียวกับที่กำหนดโดยวิธีการคำนวณโซเดียมและโพแทสเซียม ).

ค่าของกากแห้งสำหรับน้ำผิวดินของอ่างเก็บน้ำสำหรับใช้ในครัวเรือนและน้ำในครัวเรือนไม่ควรเกิน 1,000 มก./ล. (ในบางกรณีอนุญาตให้สูงถึง 1,500 มก./ล.)

7. ความแข็งทั่วไป แคลเซียม และแมกนีเซียม

ความกระด้างของน้ำเป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดที่มี ความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อใช้น้ำ หากมีไอออนของโลหะในน้ำซึ่งก่อตัวเป็นเกลือของกรดไขมันที่ไม่ละลายน้ำด้วยสบู่ ดังนั้นในน้ำดังกล่าวจึงยากที่จะเกิดฟองเมื่อซักเสื้อผ้าหรือล้างมือ ทำให้รู้สึกกระด้าง ความกระด้างของน้ำมีผลเสียต่อท่อเมื่อใช้น้ำในเครือข่ายทำความร้อน ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของตะกรัน ด้วยเหตุนี้จึงต้องเติมสารเคมี "อ่อนตัว" พิเศษลงในน้ำ ความกระด้างของน้ำเกิดจากการมีเกลือแร่ที่ละลายน้ำได้และละลายได้เล็กน้อย ส่วนใหญ่เป็น แคลเซียม (Ca2 + ") และแมกนีเซียม (Mg2 +)

ค่าความกระด้างของน้ำอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับชนิดของหินและดินที่ประกอบกันเป็นแอ่งรับน้ำ ตลอดจนฤดูกาลและสภาพอากาศ ตัวอย่างเช่นความกระด้างของน้ำในทะเลสาบและแม่น้ำของทุนดราคือ 0.1-0.2 mg-eq / l และในทะเลมหาสมุทรน้ำใต้ดินถึง 80-100 mg-eq / l และมากกว่านั้น (Dead Sea) . ในตาราง 11 แสดงค่าความกระด้างของน้ำทั้งหมดของแม่น้ำและอ่างเก็บน้ำบางแห่งในรัสเซีย

ค่าความกระด้างของน้ำทั้งหมดของแม่น้ำและอ่างเก็บน้ำบางแห่งในรัสเซีย

ทะเลทะเลสาบ

สารตกค้างแห้ง
มิลลิกรัม/ลิตร

ความกระด้างรวม mg-eq/l

แม่น้ำ

สารตกค้างแห้ง
มิลลิกรัม/ลิตร

ความกระด้างรวม mg-eq/l

ทะเลแคสเปียน

สวมใส่
ทะเลสีดำ
โวลก้า
ทะเลบอลติก
มอสโก
ทะเลสีขาว
เอิร์ท
ทะเลสาบบัลคาช
ทะเลสาบไบคาล
เนวา
ออนซ์. ลาโดกา
นีเปอร์

ในบรรดาเกลือทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับความกระด้าง เกลือไบคาร์บอเนต ซัลเฟต และคลอไรด์นั้นแตกต่างกัน ปริมาณแคลเซียมและเกลือแมกนีเซียมที่ละลายน้ำได้อื่นๆ ในน้ำธรรมชาติมักจะต่ำมาก ความกระด้างที่ติดมากับน้ำโดยไฮโดรคาร์บอนเรียกว่าไฮโดรคาร์บอเนตหรือชั่วคราวเพราะ ไฮโดรคาร์บอเนตเมื่อน้ำเดือด (อย่างแม่นยำมากขึ้นที่อุณหภูมิมากกว่า 60 ° C) สลายตัวด้วยการก่อตัวของคาร์บอเนตที่ละลายได้ไม่ดี (Mg (HC03) 2 ในน้ำธรรมชาตินั้นพบได้น้อยกว่า Ca (HCO3) 2 เนื่องจากหินแมกนีไซต์ไม่ใช่ ทั่วไป ดังนั้นในน้ำจืดความกระด้างของแคลเซียมจึงมีความสำคัญ):

CaHCO3>CaCO3v+H2O+CO2

ภายใต้สภาวะทางธรรมชาติ ปฏิกิริยาข้างต้นสามารถย้อนกลับได้ อย่างไรก็ตาม เมื่อน้ำใต้ดิน (พื้นดิน) ซึ่งมีความกระด้างชั่วคราวมาก ขึ้นมาบนผิวน้ำ สภาวะสมดุลจะเปลี่ยนไปสู่การก่อตัวของ CO2 ซึ่งถูกกำจัดออกสู่ชั้นบรรยากาศ กระบวนการนี้นำไปสู่การสลายตัวของไบคาร์บอเนตและการตกตะกอนของ CaCO3 และ MgCO3 ด้วยวิธีนี้หินคาร์บอเนตหลายชนิดเรียกว่าปูนขาวจึงก่อตัวขึ้น
ต่อหน้าที่ละลายในน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ปฏิกิริยาย้อนกลับจะเกิดขึ้น นี่คือวิธีการละลายหรือการชะล้างของหินคาร์บอเนตที่เกิดขึ้นในสภาพธรรมชาติ

ความกระด้างเนื่องจากคลอไรด์หรือซัลเฟตเรียกว่า ค่าคงที่ เพราะ เกลือเหล่านี้มีความคงตัวเมื่อถูกความร้อนและต้มในน้ำ
ความกระด้างของน้ำทั้งหมด เช่น ปริมาณรวมของเกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมที่ละลายน้ำได้เรียกว่า "ความกระด้างทั้งหมด"

เนื่องจากเกลือความกระด้างเป็นเกลือของไอออนบวกต่าง ๆ ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่างกัน ความเข้มข้นของเกลือความกระด้างหรือความกระด้างของน้ำจึงวัดในหน่วยที่มีความเข้มข้นเท่ากัน - จำนวน g-eq / l หรือ mg-eq / l ด้วยความแข็งสูงถึง 4 mg-eq / l น้ำจึงถือว่านิ่ม จาก 4 ถึง 8 meq / l - ความแข็งปานกลาง จาก 8 ถึง 12 meq / l - ยาก; มากกว่า 12 meq/l - แข็งมาก (ยังมีการจำแนกประเภทของน้ำตามระดับความกระด้าง) /l) ตัวบ่งชี้ที่จำกัดของความเป็นอันตรายคือประสาทสัมผัส

ค่าความกระด้างรวมที่อนุญาตสำหรับน้ำดื่มและแหล่งน้ำส่วนกลางไม่เกิน 7 mg-eq / l (ในบางกรณี - สูงถึง 10 mg-eq / l) ตัวบ่งชี้ที่ จำกัด ของความเป็นอันตรายคือประสาทสัมผัส

8. ปริมาณเกลือทั้งหมด

ในการคำนวณปริมาณเกลือทั้งหมดโดยผลรวมของความเข้มข้นของมวลของประจุลบหลักในรูปแบบเทียบเท่ามิลลิกรัม ความเข้มข้นของมวลที่กำหนดระหว่างการวิเคราะห์และแสดงเป็น mg / l จะถูกคูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์ที่ระบุในตาราง 12 แล้วนำมารวมกัน

ปัจจัยการแปลงความเข้มข้น

ความเข้มข้นของโพแทสเซียมไอออนบวกในการคำนวณนี้ (สำหรับน้ำธรรมชาติ) จะพิจารณาตามอัตภาพว่าเป็นความเข้มข้นของโซเดียมไอออนบวก ผลลัพธ์ที่ได้จะถูกปัดเศษเป็นจำนวนเต็ม (มก./ล.)


9. ออกซิเจนละลายน้ำ

ออกซิเจนมีอยู่ในรูปที่ละลายในน้ำผิวดินเสมอ ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำ (DO) ในน้ำเป็นลักษณะเฉพาะของระบอบออกซิเจนของอ่างเก็บน้ำ และมีความสำคัญยิ่งสำหรับการประเมินสถานะทางนิเวศวิทยาและสุขอนามัยของอ่างเก็บน้ำ ต้องมีออกซิเจนอยู่ในน้ำในปริมาณที่เพียงพอ ซึ่งเป็นเงื่อนไขสำหรับการหายใจของสิ่งมีชีวิตในน้ำ นอกจากนี้ยังจำเป็นสำหรับการทำให้แหล่งน้ำบริสุทธิ์ด้วยตนเองเนื่องจากมีส่วนร่วมในกระบวนการออกซิเดชั่นของสารอินทรีย์และสิ่งสกปรกอื่น ๆ และการสลายตัวของสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้ว การลดลงของความเข้มข้นของ RK บ่งชี้ถึงการเปลี่ยนแปลงของกระบวนการทางชีวภาพในอ่างเก็บน้ำ มลพิษของอ่างเก็บน้ำด้วยสารออกซิไดซ์อย่างเข้มข้นทางชีวเคมี (สารอินทรีย์เป็นหลัก) ปริมาณการใช้ออกซิเจนยังถูกกำหนดโดยกระบวนการทางเคมีของการเกิดออกซิเดชันของสิ่งสกปรกที่มีอยู่ในน้ำ เช่นเดียวกับการหายใจของสิ่งมีชีวิตในน้ำ
ออกซิเจนเข้าสู่อ่างเก็บน้ำโดยการละลายเมื่อสัมผัสกับอากาศ (การดูดซึม) รวมทั้งผลจากการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชน้ำ เช่น เป็นผลมาจากกระบวนการทางเคมีกายภาพและชีวเคมี นอกจากนี้ ออกซิเจนยังเข้าสู่แหล่งน้ำด้วยน้ำฝนและหิมะ ดังนั้น มีหลายสาเหตุที่ทำให้ความเข้มข้นของออกซิเจนละลายในน้ำเพิ่มขึ้นหรือลดลง
ออกซิเจนที่ละลายในน้ำจะอยู่ในรูปของโมเลกุลไฮเดรต O2 ปริมาณออกซิเจนขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความดันบรรยากาศ ระดับความปั่นป่วนของน้ำ ปริมาณฝน ความเค็มของน้ำ ฯลฯ ในแต่ละค่าอุณหภูมิ จะมีความเข้มข้นของออกซิเจนในสภาวะสมดุล ซึ่งสามารถกำหนดได้จากตารางอ้างอิงพิเศษที่รวบรวมสำหรับความดันบรรยากาศปกติ . ระดับความอิ่มตัวของน้ำกับออกซิเจนซึ่งสอดคล้องกับความเข้มข้นของสมดุลจะถือว่าเท่ากับ 100% ความสามารถในการละลายของออกซิเจนจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิและแร่ธาตุที่ลดลง และความดันบรรยากาศที่เพิ่มขึ้น
ในน้ำผิวดิน ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 14 มก./ล. และขึ้นอยู่กับความผันผวนตามฤดูกาลและรายวันอย่างมีนัยสำคัญ การขาดออกซิเจนอย่างมีนัยสำคัญอาจเกิดขึ้นได้ในแหล่งน้ำที่มีภาวะขาดออกซิเจนและมีมลพิษอย่างหนัก ความเข้มข้นของ DO ลดลงเหลือ 2 มก./ล. ทำให้ปลาและสิ่งมีชีวิตในน้ำอื่นๆ ตายจำนวนมาก

ในน้ำในอ่างเก็บน้ำในช่วงเวลาใดของปีจนถึง 12.00 น. ความเข้มข้นของ RK ควรมีอย่างน้อย 4 มก. / ล. ค่า MPC ของออกซิเจนที่ละลายในน้ำสำหรับอ่างเก็บน้ำประมงกำหนดไว้ที่ 6 มก./ล. (สำหรับพันธุ์ปลาที่มีค่า) หรือ 4 มก./ล. (สำหรับพันธุ์อื่น)
ออกซิเจนที่ละลายน้ำเป็นส่วนประกอบที่ไม่เสถียรขององค์ประกอบทางเคมีของน้ำ เมื่อพิจารณาควรสุ่มตัวอย่างด้วยความระมัดระวังเป็นพิเศษ: จำเป็นต้องหลีกเลี่ยงการสัมผัสน้ำกับอากาศจนกว่าออกซิเจนจะคงที่ (จับกับสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำ)
ในระหว่างการวิเคราะห์น้ำ ความเข้มข้นของ RK จะถูกกำหนด (เป็น mg / l) และระดับความอิ่มตัวของน้ำด้วย (เป็น%) ซึ่งสัมพันธ์กับปริมาณสมดุลที่อุณหภูมิและความดันบรรยากาศที่กำหนด
การควบคุมปริมาณออกซิเจนในน้ำเป็นปัญหาที่สำคัญอย่างยิ่ง ซึ่งเป็นที่สนใจของเกือบทุกภาคส่วนของเศรษฐกิจของประเทศ รวมทั้งโลหะวิทยาที่เป็นเหล็กและอโลหะ อุตสาหกรรมเคมี การเกษตร การแพทย์ ชีววิทยา ปลาและอุตสาหกรรมอาหาร และบริการรักษาสิ่งแวดล้อม ปริมาณของ RK ถูกกำหนดทั้งในน้ำธรรมชาติที่ไม่มีการปนเปื้อนและในน้ำเสียหลังการบำบัด กระบวนการบำบัดน้ำเสียมาพร้อมกับการควบคุมปริมาณออกซิเจนเสมอ การหาค่า DO เป็นส่วนหนึ่งของการวิเคราะห์ในการกำหนดตัวบ่งชี้ที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งของคุณภาพน้ำ นั่นคือความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี (BOD)

10. ความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี (BOD)
สารอินทรีย์มักมีอยู่ในน้ำตามธรรมชาติของอ่างเก็บน้ำ บางครั้งความเข้มข้นอาจต่ำมาก (เช่น ในฤดูใบไม้ผลิและน้ำที่ละลาย) แหล่งธรรมชาติของสารอินทรีย์ คือ ซากเน่าเปื่อยของสิ่งมีชีวิตจากพืชและสัตว์ ทั้งที่อาศัยอยู่ในน้ำและร่วงหล่นจากใบไม้ ทางอากาศ จากชายฝั่ง ฯลฯ นอกจากแหล่งธรรมชาติแล้ว ยังมีแหล่งเทคโนโลยีของสารอินทรีย์อีกด้วย: บริษัทขนส่ง (ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม) เยื่อกระดาษและกระดาษ และโรงงานแปรรูปไม้ (ลิกนิน) โรงงานแปรรูปเนื้อสัตว์ (สารประกอบโปรตีน) น้ำทิ้งจากการเกษตรและอุจจาระ ฯลฯ สารมลพิษอินทรีย์เข้าสู่อ่างเก็บน้ำด้วยวิธีต่างๆ โดยส่วนใหญ่มาจากสิ่งปฏิกูลและน้ำฝนชะล้างออกจากดิน
ภายใต้สภาวะทางธรรมชาติ สารอินทรีย์ในน้ำจะถูกทำลายโดยแบคทีเรีย โดยผ่านกระบวนการออกซิเดชันทางชีวเคมีแบบแอโรบิกด้วยการก่อตัวของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ในกรณีนี้ ออกซิเจนที่ละลายในน้ำจะถูกใช้เพื่อออกซิเดชัน ในแหล่งน้ำที่มีปริมาณอินทรียวัตถุสูง RA ส่วนใหญ่จะถูกบริโภคสำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันทางชีวเคมี ซึ่งจะทำให้สิ่งมีชีวิตอื่นๆ ขาดออกซิเจน ในเวลาเดียวกันจำนวนของสิ่งมีชีวิตที่ทนต่อปริมาณ RA ต่ำเพิ่มขึ้นสายพันธุ์ที่รักออกซิเจนหายไปและสายพันธุ์ที่ทนต่อการขาดออกซิเจนปรากฏขึ้น ดังนั้นในกระบวนการออกซิเดชันทางชีวเคมีของสารอินทรีย์ในน้ำ ความเข้มข้นของ DO จะลดลง และการลดลงนี้เป็นการวัดปริมาณสารอินทรีย์ในน้ำทางอ้อม ตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำที่สอดคล้องกันซึ่งแสดงลักษณะปริมาณสารอินทรีย์ทั้งหมดในน้ำเรียกว่าความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี (BOD)
การหาค่า BOD ขึ้นอยู่กับการวัดความเข้มข้นของ RA ในตัวอย่างน้ำทันทีหลังจากการสุ่มตัวอย่าง รวมถึงหลังจากการบ่มตัวอย่าง ตัวอย่างถูกบ่มโดยที่อากาศไม่สามารถเข้าถึงได้ในขวดออกซิเจน (เช่น ในภาชนะเดียวกันที่มีการกำหนดค่าของ RK) สำหรับเวลาที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชั่นทางชีวเคมีในการดำเนินการ
เนื่องจากอัตราการเกิดปฏิกิริยาทางชีวเคมีขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ การบ่มจะดำเนินการในโหมดอุณหภูมิคงที่ (20 ± 1) °C และความแม่นยำของการวิเคราะห์ BOD ขึ้นอยู่กับความแม่นยำของการรักษาค่าอุณหภูมิ โดยปกติแล้ว BOD จะถูกกำหนดสำหรับการบ่ม 5 วัน (BOD5) (BOD10 เป็นเวลา 10 วัน และ BODtot เป็นเวลา 20 วันก็สามารถกำหนดได้เช่นกัน (ในกรณีนี้ สารอินทรีย์ประมาณ 90 และ 99% ถูกออกซิไดซ์ ตามลำดับ)) อย่างไรก็ตาม เนื้อหา ของสารประกอบบางชนิดมีลักษณะเชิงข้อมูลมากกว่าโดยค่า BOD เป็นเวลา 10 วันหรือสำหรับระยะเวลาที่เกิดออกซิเดชันสมบูรณ์ (BOD10 หรือ BODtotal ตามลำดับ) ข้อผิดพลาดในการหาค่าบีโอดีสามารถเกิดขึ้นได้จากการส่องสว่างของตัวอย่าง ซึ่งส่งผลต่อกิจกรรมที่สำคัญของจุลินทรีย์ และในบางกรณี อาจทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของโฟโตเคมีคอล ดังนั้นการบ่มตัวอย่างจะดำเนินการโดยไม่ต้องมีแสง (ในที่มืด)
ค่าของ BOD จะเพิ่มขึ้นตามเวลา โดยถึงค่าสูงสุดที่กำหนด - BODtotal อีกทั้งสารมลพิษในลักษณะต่างๆ สามารถเพิ่ม (ลด) ค่า BOD ได้ พลวัตของการใช้ออกซิเจนทางชีวเคมีระหว่างการเกิดออกซิเดชันของสารอินทรีย์ในน้ำแสดงในรูปที่ 8

ข้าว. 8. พลวัตของการใช้ออกซิเจนทางชีวเคมี:

a - สารออกซิไดซ์ ("อ่อนทางชีวภาพ") ได้ง่าย - น้ำตาล, ฟอร์มาลดีไฮด์, แอลกอฮอล์, ฟีนอล, ฯลฯ ;
c - สารออกซิไดซ์ตามปกติ - แนฟทอล, ครีซอล, สารลดแรงตึงผิวประจุลบ, ซัลฟานอล ฯลฯ
c - สารออกซิไดซ์อย่างหนัก ("แข็งทางชีวภาพ") - สารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิก, ไฮโดรควิโนน ฯลฯ


ดังนั้น BOD คือปริมาณออกซิเจนในหน่วย (มิลลิกรัม) ที่จำเป็นต่อการเกิดออกซิเดชันของสารอินทรีย์ในน้ำ 1 ลิตรภายใต้สภาวะที่มีออกซิเจน ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส โดยไม่มีแสงเข้าถึงในช่วงเวลาหนึ่ง ซึ่งเป็นผลมาจากกระบวนการทางชีวเคมีที่เกิดขึ้นใน น้ำ.
สันนิษฐานเบื้องต้นว่า BOD5 อยู่ที่ประมาณ 70% BODtot แต่สามารถมีได้ตั้งแต่ 10 ถึง 90% ขึ้นอยู่กับสารออกซิไดซ์
คุณลักษณะของการเกิดออกซิเดชันทางชีวเคมีของสารอินทรีย์ในน้ำคือกระบวนการไนตริฟิเคชันที่เกิดขึ้นพร้อมกัน ซึ่งบิดเบือนธรรมชาติของการใช้ออกซิเจน



2NH4++ЗO2=2HNO2+2H2О+2Н++Q
2HNO2+O2=2HNO3+คิว
โดยที่ Q คือพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยา
.


ข้าว. 9. การเปลี่ยนแปลงธรรมชาติของการใช้ออกซิเจนระหว่างไนตริฟิเคชัน

กระบวนการไนตริฟิเคชันเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของแบคทีเรียไนตริฟิเคชันชนิดพิเศษ - ไนโตรโซโมแนส ไนโตรแบคเตอร์ ฯลฯ แบคทีเรียเหล่านี้ทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของสารประกอบที่มีไนโตรเจนซึ่งมักพบในน้ำธรรมชาติที่เป็นมลพิษและน้ำเสียบางส่วน และด้วยเหตุนี้จึงมีส่วนช่วยในการเปลี่ยนไนโตรเจน เริ่มจากแอมโมเนียมก่อน ไปเป็นไนไตรท์ แล้วเปลี่ยนเป็นไนเตรต

กระบวนการไนตริฟิเคชันยังเกิดขึ้นระหว่างการบ่มตัวอย่างในขวดออกซิเจน ปริมาณออกซิเจนที่ใช้ในการไนตริฟิเคชันอาจมากกว่าปริมาณออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันทางชีวเคมีของสารประกอบอินทรีย์ที่มีคาร์บอนหลายเท่า จุดเริ่มต้นของไนตริฟิเคชันสามารถแก้ไขได้อย่างน้อยที่สุดบนกราฟของการเพิ่ม BOD รายวันในช่วงระยะฟักตัว ไนตริฟิเคชันเริ่มประมาณวันที่ 7 ของการบ่ม (ดูรูปที่ 9) ดังนั้นเมื่อหาค่า BOD เป็นเวลา 10 วันขึ้นไป จึงจำเป็นต้องใส่สารพิเศษลงในตัวอย่าง - สารยับยั้งที่ยับยั้งกิจกรรมสำคัญของแบคทีเรียไนตริฟิเคชัน แต่ต้องทำ ไม่ส่งผลกระทบต่อจุลินทรีย์ตามปกติ (เช่นกับแบคทีเรีย - ตัวออกซิไดซ์ของสารประกอบอินทรีย์) ไทโอยูเรีย (ไทโอคาร์บาไมด์) เป็นสารยับยั้ง ซึ่งฉีดเข้าไปในตัวอย่างหรือในน้ำเจือจางที่ความเข้มข้น 0.5 มก./มล.

แม้ว่าทั้งน้ำเสียตามธรรมชาติและน้ำเสียจากครัวเรือนจะมีจุลินทรีย์จำนวนมากที่สามารถพัฒนาได้เนื่องจากสารอินทรีย์ที่มีอยู่ในน้ำ แต่น้ำเสียจากอุตสาหกรรมหลายประเภทนั้นปลอดเชื้อหรือมีจุลินทรีย์ที่ไม่สามารถแปรรูปสารอินทรีย์แบบแอโรบิกได้ อย่างไรก็ตาม จุลินทรีย์สามารถปรับเปลี่ยน (ดัดแปลง) ให้เข้ากับสารประกอบต่างๆ รวมถึงสารที่เป็นพิษ ดังนั้นในการวิเคราะห์น้ำเสียดังกล่าว (โดยปกติจะมีลักษณะของปริมาณสารอินทรีย์ที่เพิ่มขึ้น) มักใช้การเจือจางด้วยน้ำที่อิ่มตัวด้วยออกซิเจนและสารเติมแต่งที่มีจุลินทรีย์ดัดแปลง เมื่อพิจารณาค่า BODtot ของน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม การปรับตัวเบื้องต้นของจุลินทรีย์เป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้ได้ผลการวิเคราะห์ที่ถูกต้อง เนื่องจาก องค์ประกอบของน้ำดังกล่าวมักจะมีสารที่ชะลอกระบวนการออกซิเดชั่นทางชีวเคมีอย่างมากและบางครั้งก็เป็นพิษต่อจุลินทรีย์ในแบคทีเรีย
สำหรับการศึกษาน้ำเสียจากอุตสาหกรรมต่างๆ ที่ออกซิไดซ์ทางชีวเคมีได้ยาก วิธีการที่ใช้สามารถใช้ในตัวแปรของการกำหนด BOD "ทั้งหมด" (BODtotal)
ถ้าตัวอย่างมีสารอินทรีย์สูงมาก ให้เติมน้ำเจือจางลงในตัวอย่าง เพื่อให้ได้ความแม่นยำในการวิเคราะห์ BOD สูงสุด ตัวอย่างที่วิเคราะห์หรือส่วนผสมของตัวอย่างกับน้ำที่เจือจางควรมีปริมาณออกซิเจนในระดับที่ในช่วงระยะฟักตัวมีความเข้มข้นลดลง 2 มก./ล. หรือมากกว่า และออกซิเจนที่เหลืออยู่ ความเข้มข้นหลังจากฟักตัว 5 วันควรมีอย่างน้อย 3 มก./ล. หากปริมาณ RA ในน้ำไม่เพียงพอ ตัวอย่างน้ำจะถูกเติมอากาศล่วงหน้าเพื่อทำให้อากาศอิ่มตัวด้วยออกซิเจน ผลลัพธ์ที่ถูกต้องที่สุด (แม่นยำ) ถือเป็นผลลัพธ์ของการกำหนดดังกล่าว ซึ่งประมาณ 50% ของออกซิเจนเดิมที่มีอยู่ในตัวอย่างถูกใช้ไป
ในน้ำผิวดิน ค่า BOD5 อยู่ระหว่าง 0.5 ถึง 5.0 มก./ลิตร; มันขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลและรายวัน ซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและกิจกรรมทางสรีรวิทยาและชีวเคมีของจุลินทรีย์ การเปลี่ยนแปลงใน BOD5 ของแหล่งน้ำธรรมชาตินั้นค่อนข้างสำคัญเมื่อถูกปนเปื้อนจากสิ่งปฏิกูล

มาตรฐานสำหรับ BODtot ไม่ควรเกิน: สำหรับอ่างเก็บน้ำที่ใช้ในประเทศและน้ำดื่ม - 3 มก. / ล. สำหรับอ่างเก็บน้ำที่ใช้น้ำในวัฒนธรรมและในประเทศ - 6 มก. / ล. ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นไปได้ที่จะประเมินค่า BOD5 สูงสุดที่อนุญาตสำหรับแหล่งน้ำเดียวกัน ซึ่งมีค่าประมาณ 2 มก./ล. และ 4 มก./ล.

11. องค์ประกอบทางชีวภาพ

องค์ประกอบทางชีวภาพ (ไบโอเจน) เป็นองค์ประกอบแบบดั้งเดิมที่รวมอยู่ในองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตในปริมาณที่มีนัยสำคัญ ช่วงของธาตุที่จัดว่าเป็นไบโอเจนิกนั้นค่อนข้างกว้าง ได้แก่ ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส กำมะถัน เหล็ก แคลเซียม แมกนีเซียม โพแทสเซียม เป็นต้น
ประเด็นของการควบคุมคุณภาพน้ำและการประเมินสิ่งแวดล้อมของแหล่งน้ำได้นำเสนอความหมายที่กว้างขึ้นในแนวคิดขององค์ประกอบทางชีวภาพ: สิ่งเหล่านี้รวมถึงสารประกอบ (อย่างแม่นยำยิ่งขึ้นคือส่วนประกอบของน้ำ) ซึ่งประการแรกเป็นผลิตภัณฑ์ของเสียจากสิ่งมีชีวิตต่างๆ และประการที่สอง เป็น " วัสดุก่อสร้าง» สำหรับสิ่งมีชีวิต ประการแรก ได้แก่ สารประกอบไนโตรเจน (ไนเตรต ไนไตรต์ สารประกอบแอมโมเนียมอินทรีย์และอนินทรีย์) รวมทั้งฟอสฟอรัส (ออร์โธฟอสเฟต โพลีฟอสเฟต เอสเทอร์อินทรีย์ของกรดฟอสฟอริก ฯลฯ) สารประกอบกำมะถันเป็นที่สนใจสำหรับเราในเรื่องนี้ในระดับที่น้อยกว่า เนื่องจากเราพิจารณาซัลเฟตในแง่ของส่วนประกอบขององค์ประกอบแร่ธาตุของน้ำ และซัลไฟด์และไฮโดรซัลไฟต์หากมีอยู่ในน้ำธรรมชาติ จึงมีความเข้มข้นน้อยมาก และตรวจจับได้ด้วยกลิ่น

11.1. ไนเตรต
ไนเตรตเป็นเกลือของกรดไนตริกและพบได้ทั่วไปในน้ำ. ไอออนไนเตรตประกอบด้วยอะตอมของไนโตรเจนในสถานะออกซิเดชันสูงสุด "+5" แบคทีเรียที่สร้างไนเตรต (ตรึงไนเตรต) เปลี่ยนไนไตรต์เป็นไนเตรตภายใต้สภาวะแอโรบิก ภายใต้อิทธิพลของรังสีดวงอาทิตย์ ไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศ (N2) จะถูกแปลงเป็นไนเตรตเป็นส่วนใหญ่ผ่านการก่อตัวของไนโตรเจนออกไซด์ ปุ๋ยแร่ธาตุหลายชนิดมีไนเตรตซึ่งหากใส่มากเกินไปหรือไม่เหมาะสมกับดิน จะทำให้เกิดมลพิษทางน้ำ แหล่งที่มาของมลพิษไนเตรตยังมาจากการไหลบ่าของทุ่งหญ้า ลานปศุสัตว์ ฟาร์มโคนม ฯลฯ
ปริมาณไนเตรตที่เพิ่มขึ้นในน้ำสามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้มลพิษของอ่างเก็บน้ำอันเป็นผลมาจากการแพร่กระจายของมลพิษทางอุจจาระหรือสารเคมี (การเกษตรอุตสาหกรรม) คูน้ำที่อุดมด้วยไนเตรตทำให้คุณภาพของน้ำในอ่างเก็บน้ำแย่ลง กระตุ้นการพัฒนาของพืชน้ำจำนวนมาก (ส่วนใหญ่เป็นสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน) และเร่งให้เกิดยูโทรฟิเคชันในอ่างเก็บน้ำ การดื่มน้ำและอาหารที่มีไนเตรตในปริมาณสูงอาจทำให้เกิดอาการเจ็บป่วยได้ โดยเฉพาะในทารก อันเป็นผลมาจากความผิดปกตินี้ การขนส่งออกซิเจนกับเซลล์เม็ดเลือดแย่ลงและเกิดกลุ่มอาการ "บลูเบบี้" (ภาวะขาดออกซิเจน) ในขณะเดียวกัน พืชก็ไม่ไวต่อการเพิ่มปริมาณไนโตรเจนในน้ำเท่ากับฟอสฟอรัส

11.2. ฟอสเฟตและฟอสฟอรัสทั้งหมด
ในน้ำธรรมชาติและน้ำเสีย ฟอสฟอรัสสามารถอยู่ในรูปแบบต่างๆ ในสถานะที่ละลาย (บางครั้งพวกเขากล่าวว่า - ในเฟสของเหลวของน้ำที่วิเคราะห์) สามารถอยู่ในรูปของกรดออร์โธฟอสฟอริก (H3P04) และแอนไอออน (H2P04-, HP042-, P043-) ในรูปของเมตา- , ไพโร- และโพลีฟอสเฟต (สารเหล่านี้ใช้เพื่อป้องกันการก่อตัวของตะกรัน พวกมันยังเป็นส่วนหนึ่งของ ผงซักฟอก). นอกจากนี้ ยังมีสารประกอบออร์กาโนฟอสฟอรัสอีกหลายชนิด เช่น กรดนิวคลีอิก นิวคลีโอโปรตีน ฟอสโฟลิปิด ฯลฯ ซึ่งสามารถพบได้ในน้ำ โดยเป็นผลิตภัณฑ์จากกิจกรรมที่สำคัญหรือการสลายตัวของสิ่งมีชีวิต สารประกอบออร์กาโนฟอสฟอรัสยังรวมถึงสารกำจัดศัตรูพืชบางชนิดด้วย
ฟอสฟอรัสยังสามารถมีอยู่ในสถานะที่ไม่ละลายน้ำ (ในสถานะของแข็งของน้ำ) ในรูปของฟอสเฟตที่ละลายได้น้อยซึ่งแขวนลอยอยู่ในน้ำ รวมถึงแร่ธาตุธรรมชาติ โปรตีน สารประกอบที่มีฟอสฟอรัสอินทรีย์ ซากของสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้ว ฯลฯ ฟอสฟอรัส ในสถานะของแข็งในแหล่งน้ำธรรมชาติมักพบในตะกอนด้านล่าง แต่สามารถเกิดขึ้นได้ในปริมาณมากในของเสียและน้ำเสียตามธรรมชาติ
ฟอสฟอรัสเป็นองค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับชีวิต แต่ส่วนเกินจะนำไปสู่การเร่งปฏิกิริยายูโทรฟิเคชันในแหล่งน้ำ ฟอสฟอรัสจำนวนมากสามารถเข้าสู่แหล่งน้ำอันเป็นผลจากกระบวนการทางธรรมชาติและของมนุษย์ เช่น การพังทลายของหน้าดิน การใช้ปุ๋ยแร่ธาตุที่ไม่เหมาะสมหรือมากเกินไป เป็นต้น
MPC ของโพลีฟอสเฟต (ไตรโพลีฟอสเฟตและเฮกซาเมตาฟอสเฟต) ในน้ำของอ่างเก็บน้ำคือ 3.5 มก./ล. ในรูปของประจุลบออร์โธฟอสเฟต PO43- ตัวบ่งชี้ที่จำกัดของความเป็นอันตรายคือสารก่อมะเร็งทางประสาทสัมผัส

11.3. แอมโมเนียม

สารประกอบแอมโมเนียมประกอบด้วยอะตอมของไนโตรเจนในสถานะออกซิเดชันขั้นต่ำ "-3"
แอมโมเนียมไอออนบวกเป็นผลจากการย่อยสลายทางจุลชีววิทยาของโปรตีนจากสัตว์และพืชผัก
แอมโมเนียมที่เกิดขึ้นในลักษณะนี้มีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการสังเคราะห์โปรตีนอีกครั้ง ดังนั้นจึงมีส่วนร่วมในวัฏจักรทางชีวภาพของสาร (วัฏจักรไนโตรเจน) ด้วยเหตุนี้ แอมโมเนียมและสารประกอบของแอมโมเนียมในระดับความเข้มข้นเล็กน้อยจึงมักมีอยู่ในน้ำธรรมชาติ
มลพิษทางสิ่งแวดล้อมที่มีสารประกอบแอมโมเนียมมีอยู่ 2 แหล่งหลัก สารประกอบแอมโมเนียมในปริมาณมากเป็นส่วนหนึ่งของแร่ธาตุและปุ๋ยอินทรีย์ การใช้มากเกินไปและไม่เหมาะสมจะนำไปสู่มลพิษของแหล่งน้ำ นอกจากนี้ สารประกอบแอมโมเนียมยังมีอยู่ในสิ่งปฏิกูล (อุจจาระ) ในปริมาณมาก สิ่งเจือปนที่ไม่ได้รับการกำจัดอย่างเหมาะสมสามารถแทรกซึมลงสู่น้ำใต้ดินหรือถูกชะล้างออกไปโดยการไหลบ่าของพื้นผิวลงสู่แหล่งน้ำ น้ำทิ้งจากทุ่งหญ้าและสถานที่รวบรวมปศุสัตว์น้ำเสียจากศูนย์ปศุสัตว์รวมถึงน้ำทิ้งจากอุจจาระในครัวเรือนและในครัวเรือนมักมีสารประกอบแอมโมเนียมจำนวนมาก การปนเปื้อนที่เป็นอันตรายของน้ำใต้ดินที่มีอุจจาระและน้ำเสียจากครัวเรือนเกิดขึ้นเมื่อระบบระบายน้ำทิ้งถูกกดดัน ด้วยเหตุผลเหล่านี้ ระดับแอมโมเนียมไนโตรเจนที่สูงขึ้นในน้ำผิวดินมักเป็นสัญญาณของการปนเปื้อนของอุจจาระในครัวเรือน
MPC สำหรับแอมโมเนียและแอมโมเนียมไอออนในน้ำของอ่างเก็บน้ำคือ 2.6 มก./ล. (หรือ 2.0 มก./ล. สำหรับแอมโมเนียมไนโตรเจน) ตัวบ่งชี้จำกัดความเป็นอันตรายคือสุขอนามัยทั่วไป

11.4. ไนไตรต์

ไนไตรต์เป็นเกลือของกรดไนตรัส
ไนไตรต์แอนไอออนเป็นผลิตภัณฑ์ระดับกลางของการสลายตัวทางชีวภาพของสารประกอบอินทรีย์ที่มีไนโตรเจน
และมีอะตอมของไนโตรเจนในสถานะออกซิเดชันขั้นกลาง "+3" แบคทีเรียไนตริฟิเคชันจะเปลี่ยนสารประกอบแอมโมเนียมเป็นไนไตรต์ภายใต้สภาวะแอโรบิก แบคทีเรียบางประเภทยังสามารถลดไนเตรตเป็นไนไตรต์ในระหว่างช่วงชีวิต แต่สิ่งนี้เกิดขึ้นแล้วภายใต้สภาวะไร้อากาศ ไนไตรต์มักใช้ในอุตสาหกรรมเป็นสารยับยั้งการกัดกร่อนและในอุตสาหกรรมอาหารเป็นสารกันบูด
เนื่องจากความสามารถในการเปลี่ยนเป็นไนเตรต ไนไตรต์มักไม่มีอยู่ในน้ำผิวดิน ดังนั้นการมีปริมาณไนไตรต์เพิ่มขึ้นในน้ำที่วิเคราะห์จึงบ่งชี้ถึงมลพิษทางน้ำ และคำนึงถึงสารประกอบไนโตรเจนที่เปลี่ยนรูปบางส่วนจากรูปแบบหนึ่งไปสู่อีกรูปแบบหนึ่ง
MPC ของไนไตรต์ (ตาม N02-) ในน้ำในอ่างเก็บน้ำคือ 3.3 มก./ล. (หรือ 1 มก./ล. ของไนไตรต์ไนโตรเจน) ตัวบ่งชี้จำกัดความเป็นอันตรายคือพิษวิทยาด้านสุขอนามัย

12. ฟลูออรีน (ฟลูออไรด์)

ฟลูออรีนในรูปของฟลูออไรด์สามารถมีอยู่ในน้ำธรรมชาติและน้ำใต้ดิน ซึ่งเกิดจากการมีอยู่ในองค์ประกอบของหินและแร่ธาตุบางชนิดที่ก่อตัวเป็นดิน (แม่) สามารถเติมธาตุนี้ลงในน้ำดื่มเพื่อป้องกันโรคฟันผุ อย่างไรก็ตาม ปริมาณฟลูออไรด์ที่มากเกินไปมีผลเสียต่อมนุษย์ ทำให้เคลือบฟันถูกทำลาย นอกจากนี้ฟลูออรีนส่วนเกินในร่างกายจะตกตะกอนแคลเซียมซึ่งนำไปสู่การรบกวนการเผาผลาญแคลเซียมและฟอสฟอรัส ด้วยเหตุผลเหล่านี้ การตรวจหาฟลูออไรด์ในน้ำดื่ม น้ำใต้ดิน (เช่น น้ำจากบ่อและบ่อบาดาล) และน้ำจากแหล่งน้ำดื่มจึงมีความสำคัญมาก
MPC สำหรับฟลูออรีนในน้ำดื่มสำหรับภูมิภาคภูมิอากาศที่แตกต่างกันมีตั้งแต่ 0.7 ถึง 1.5 มก./ล. ตัวบ่งชี้จำกัดความเป็นอันตรายเป็นพิษต่อสุขอนามัย

13. โลหะ

13.1. เหล็กทั้งหมด

เหล็กเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่พบมากที่สุดในธรรมชาติ เนื้อหาในเปลือกโลกมีประมาณ 4.7% โดยน้ำหนัก ดังนั้นธาตุเหล็กในแง่ของความชุกในธรรมชาติ มักเรียกว่าธาตุเหล็ก
รู้จักแร่ธาตุมากกว่า 300 ชนิดที่มีสารประกอบเหล็ก ในหมู่พวกเขามีแร่เหล็กแม่เหล็ก α-FeO(OH), แร่เหล็กสีน้ำตาล Fe3O4x H2O, ออกไซด์ (แร่เหล็กสีแดง), เฮไมต์ (แร่เหล็กสีน้ำตาล), ไฮโดรโกเอไทต์, ไซด์ไรต์ FeCO3, แร่ไพไรต์แม่เหล็ก FeSx, (x = 1-1.4), ก้อนเฟอร์โรแมงกานีส และอื่นๆ เหล็กยังเป็นธาตุขนาดเล็กที่สำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตและพืช ธาตุที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตในปริมาณน้อย
ในความเข้มข้นต่ำ จะพบธาตุเหล็กในน้ำธรรมชาติเกือบทุกชนิดเสมอ (มากถึง 1 มก./ลิตร โดย MPC สำหรับปริมาณธาตุเหล็ก 0.3 มก./ลิตร) และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในน้ำเสีย ธาตุเหล็กสามารถซึมผ่านจากน้ำเสีย (น้ำเสีย) จากร้านดองและชุบโลหะ, พื้นที่เตรียมผิวโลหะ, น้ำเสียจากการย้อมผ้า ฯลฯ
เหล็กสร้างเกลือที่ละลายน้ำได้ 2 ชนิด โดยสร้างไอออนบวก Fe2+ และ Fe3+ อย่างไรก็ตาม เหล็กสามารถพบได้ในสารละลายในรูปแบบอื่นๆ อีกมากมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง:
1) ในรูปของสารละลายจริง (aquacomplexes) 2+ ที่มีธาตุเหล็ก (II) ในอากาศ เหล็ก (II) จะถูกออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วเป็นเหล็ก (III) ซึ่งเป็นสารละลายที่มีสีน้ำตาลเนื่องจากการก่อตัวของสารประกอบไฮดรอกโซอย่างรวดเร็ว (สารละลายของ Fe2+ และ Fe3+ นั้นแทบไม่มีสีเลย);
2) ในรูปของสารละลายคอลลอยด์เนื่องจากการแตกตัวของไอรอนไฮดรอกไซด์ (การสลายตัวของอนุภาครวม) ภายใต้อิทธิพลของสารประกอบอินทรีย์
3) ในรูปของสารประกอบเชิงซ้อนที่มีลิแกนด์อินทรีย์และอนินทรีย์ เหล่านี้รวมถึงคาร์บอนิล สารเชิงซ้อนของอะรีน (ที่มีผลิตภัณฑ์จากปิโตรเลียมและไฮโดรคาร์บอนอื่นๆ) สารกลุ่ม 4-เฮกซาไซยาโนเฟอร์เรต เป็นต้น

ในรูปแบบที่ไม่ละลายน้ำ เหล็กสามารถมีอยู่ในรูปของอนุภาคแร่ที่เป็นของแข็งหลายชนิดขององค์ประกอบต่างๆ ที่แขวนลอยอยู่ในน้ำ
ที่ pH>3.5 เหล็ก (III) อยู่ในสารละลายที่เป็นน้ำในรูปของสารเชิงซ้อนเท่านั้น ค่อยๆ เปลี่ยนเป็นไฮดรอกไซด์ ที่ pH>8 ยังมีธาตุเหล็ก (II) อยู่ในรูปของสารเชิงซ้อน ซึ่งผ่านกระบวนการออกซิเดชันผ่านขั้นตอนของการก่อตัวของธาตุเหล็ก (III):

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

ดังนั้น เนื่องจากสารประกอบเหล็กในน้ำสามารถมีอยู่ในรูปแบบต่างๆ ทั้งในสารละลายและในอนุภาคแขวนลอย ผลลัพธ์ที่แม่นยำสามารถหาได้จากการหาธาตุเหล็กทั้งหมดในทุกรูปแบบเท่านั้น ซึ่งเรียกว่า "ธาตุเหล็กทั้งหมด"
การวิเคราะห์ธาตุเหล็ก (II) และ (III) แยกกัน ทั้งในรูปแบบที่ไม่ละลายน้ำและละลายน้ำได้ ให้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้น้อยกว่าเกี่ยวกับมลพิษทางน้ำจากสารประกอบของธาตุเหล็ก แม้ว่าบางครั้งจำเป็นต้องตรวจวัดธาตุเหล็กในรูปแบบต่างๆ
การถ่ายโอนธาตุเหล็กให้อยู่ในรูปแบบที่ละลายน้ำได้ซึ่งเหมาะสำหรับการวิเคราะห์ทำได้โดยการเติมกรดแก่จำนวนหนึ่ง (ไนตริก ไฮโดรคลอริก ซัลฟิวริก) ลงในตัวอย่างให้มี pH 1-2
ช่วงของความเข้มข้นของธาตุเหล็กในน้ำที่กำหนดคือตั้งแต่ 0.1 ถึง 1.5 มก./ล. นอกจากนี้ยังสามารถตรวจวัดได้ที่ความเข้มข้นของธาตุเหล็กมากกว่า 1.5 มก./ล. หลังจากการเจือจางตัวอย่างอย่างเหมาะสมด้วยน้ำสะอาด

MPC ของธาตุเหล็กทั้งหมดในน้ำของอ่างเก็บน้ำคือ 0.3 มก./ล. ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้จำกัดความเป็นอันตราย- ประสาทสัมผัส

13.2. ปริมาณโลหะหนัก
เมื่อพูดถึงความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นของโลหะในน้ำ ตามกฎแล้วพวกมันบ่งบอกถึงมลพิษด้วยโลหะหนัก (Cad, Pb, Zn, Cr, Ni, Co, Hg เป็นต้น) โลหะหนักที่ลงไปในน้ำสามารถมีอยู่ในรูปของเกลือพิษที่ละลายน้ำได้และสารประกอบเชิงซ้อน (บางครั้งเสถียรมาก) อนุภาคคอลลอยด์ การตกตะกอน (โลหะอิสระ ออกไซด์ ไฮดรอกไซด์ ฯลฯ) แหล่งที่มาหลักของมลพิษทางน้ำที่มีโลหะหนัก ได้แก่ การผลิตไฟฟ้า การขุด โลหะที่มีเหล็กและอโลหะ โรงงานสร้างเครื่องจักร ฯลฯ โลหะหนักในอ่างเก็บน้ำทำให้เกิดผลเสียหลายประการ: การเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารและละเมิดธาตุ ส่วนประกอบของเนื้อเยื่อชีวภาพ จึงมีพิษโดยตรงหรือโดยอ้อมต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ โลหะหนักเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ผ่านทางห่วงโซ่อาหาร
โลหะหนักโดยธรรมชาติ ผลกระทบทางชีวภาพสามารถแบ่งออกเป็นสารพิษและองค์ประกอบขนาดเล็กซึ่งมีลักษณะที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานของผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิต ธรรมชาติของการพึ่งพาผลกระทบที่กระทำโดยองค์ประกอบต่อสิ่งมีชีวิตขึ้นอยู่กับความเข้มข้นในน้ำ (และตามกฎแล้วในเนื้อเยื่อของร่างกาย) แสดงไว้ในรูปที่ สิบ.

ดังจะเห็นได้จากรูป 10 สารพิษมีผลเสียต่อสิ่งมีชีวิตที่ความเข้มข้นใด ๆ ในขณะที่ธาตุติดตามมีพื้นที่ขาดซึ่งทำให้เกิดผลเสีย (น้อยกว่า Ci) และบริเวณที่มีความเข้มข้นที่จำเป็นต่อชีวิตเมื่อเกินจะเป็นค่าลบ ผลกระทบเกิดขึ้นอีกครั้ง (มากกว่า C2) สารพิษทั่วไปได้แก่ แคดเมียม ตะกั่ว ปรอท; องค์ประกอบขนาดเล็ก - แมงกานีส, ทองแดง, โคบอลต์
ด้านล่างนี้เป็นข้อมูลสั้นๆ เกี่ยวกับสรีรวิทยา (รวมถึงพิษ) ของโลหะบางชนิด ซึ่งมักจัดอยู่ในประเภทหนัก

ทองแดง. ทองแดงเป็นธาตุที่พบในร่างกายมนุษย์โดยส่วนใหญ่อยู่ในรูปของสารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อน และมีบทบาทสำคัญในกระบวนการสร้างเม็ดเลือด ปฏิกิริยาของไอออนบวก Cu2+ กับเอนไซม์กลุ่ม SH มีบทบาทชี้ขาดในผลอันตรายของทองแดงส่วนเกิน การเปลี่ยนแปลงของเนื้อหาของทองแดงในซีรั่มและผิวหนังทำให้เกิดปรากฏการณ์ของผิวคล้ำ (ด่างขาว) การเป็นพิษจากสารประกอบทองแดงสามารถนำไปสู่ความผิดปกติของระบบประสาท การทำงานของตับและไตบกพร่อง เป็นต้น ค่า MPC ของทองแดงในแหล่งน้ำสำหรับดื่มและจุดประสงค์ทางวัฒนธรรมคือ 1.0 มก./ล. ตัวบ่งชี้ที่จำกัดของความเป็นอันตรายคือสารก่อมะเร็งทางประสาทสัมผัส

สังกะสี.สังกะสีเป็นองค์ประกอบติดตามและรวมอยู่ในองค์ประกอบของเอนไซม์บางชนิด พบในเลือด (0.5-0.6), เนื้อเยื่ออ่อน (0.7-5.4), กระดูก (10-18), ผม (16-22 mg%), (หน่วยวัดความเข้มข้นต่ำ 1 mg %=10- 3) เช่น ส่วนใหญ่อยู่ในกระดูกและเส้นผม มันอยู่ในร่างกายในสมดุลไดนามิกซึ่งเปลี่ยนไปภายใต้สภาวะที่มีความเข้มข้นสูงในสิ่งแวดล้อม ผลกระทบด้านลบของสารประกอบสังกะสีสามารถแสดงได้ในการอ่อนแอของร่างกาย การเจ็บป่วยที่เพิ่มขึ้น อาการคล้ายโรคหอบหืด ฯลฯ MPC ของสังกะสีในน้ำของอ่างเก็บน้ำคือ 1.0 มก./ลิตร ตัวบ่งชี้ที่จำกัดของความเป็นอันตรายคือสุขอนามัยทั่วไป

แคดเมียม. สารประกอบแคดเมียมมีความเป็นพิษสูง พวกเขาทำหน้าที่ในหลาย ๆ ระบบของร่างกาย - อวัยวะทางเดินหายใจและระบบทางเดินอาหาร, ระบบประสาทส่วนกลางและส่วนปลาย กลไกการออกฤทธิ์ของสารประกอบแคดเมียมคือการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์จำนวนหนึ่ง, การหยุดชะงักของเมตาบอลิซึมของฟอสฟอรัส-แคลเซียม, ความผิดปกติของการเผาผลาญขององค์ประกอบขนาดเล็ก (Zn, Cu, Pe, Mn, Se) MPC ของแคดเมียมในน้ำในอ่างเก็บน้ำคือ 0.001 มก./ล. ตัวบ่งชี้จำกัดความเป็นอันตรายคือพิษวิทยาด้านสุขอนามัย

ปรอท . ปรอทเป็นของ ultramicroelements และมีอยู่ในร่างกายอย่างต่อเนื่องโดยทำหน้าที่กับอาหาร สารประกอบปรอทอนินทรีย์ (ก่อนอื่น Hg ไอออนบวกทำปฏิกิริยากับโปรตีนกลุ่ม SH (“ ไทออลพิษ”) เช่นเดียวกับกลุ่มคาร์บอกซิลและเอมีนของโปรตีนในเนื้อเยื่อทำให้เกิดสารประกอบเชิงซ้อนที่แข็งแกร่ง - เมทัลโลโปรตีน เป็นผลให้ความผิดปกติลึกของ ระบบประสาทส่วนกลางเกิดขึ้นโดยเฉพาะแผนกที่สูงขึ้น ในบรรดาสารประกอบอินทรีย์ของปรอท เมทิลเมอร์คิวรี่มีบทบาทสำคัญที่สุด ซึ่งละลายได้สูงในเนื้อเยื่อไขมันและแทรกซึมเข้าไปในอวัยวะสำคัญอย่างรวดเร็ว รวมทั้งสมอง เป็นผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงใน ระบบประสาทอัตโนมัติ, การก่อตัวของเส้นประสาทส่วนปลาย, ในหัวใจ, หลอดเลือด, อวัยวะสร้างเม็ดเลือด, ตับ, ฯลฯ, การรบกวนในสถานะภูมิคุ้มกันของร่างกาย สารประกอบปรอทยังมีผลต่อตัวอ่อน และพิษวิทยา

ตะกั่ว. สารตะกั่วเป็นพิษที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิด แต่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโดยเฉพาะในระบบประสาท เลือด และหลอดเลือด ยับยั้งกระบวนการทางเอนไซม์จำนวนมาก เด็กมีความอ่อนไหวต่อการได้รับสารตะกั่วมากกว่าผู้ใหญ่ พวกมันมีผลเป็นพิษต่อตัวอ่อนและทารกอวัยวะพิการ นำไปสู่โรคสมองอักเสบและตับถูกทำลาย และกดภูมิคุ้มกัน สารประกอบตะกั่วอินทรีย์ (ตะกั่วเตตระเมทิล, ตะกั่วเตตระเอทิล) เป็นพิษต่อประสาทอย่างแรง, ของเหลวระเหยง่าย พวกเขาเป็นตัวยับยั้งที่ใช้งานอยู่ กระบวนการเผาผลาญ. สารประกอบตะกั่วทั้งหมดมีลักษณะเป็นผลสะสม MPC ของตะกั่วในน้ำของอ่างเก็บน้ำคือ 0.03 มก. / ล. ตัวบ่งชี้ที่ จำกัด คือพิษต่อสุขอนามัย
ค่าสูงสุดโดยประมาณที่อนุญาตสำหรับปริมาณโลหะในน้ำคือ 0.001 mmol/l (GOST 24902) ค่า MPC สำหรับน้ำในอ่างเก็บน้ำสำหรับโลหะแต่ละชนิดจะได้รับก่อนหน้านี้เมื่ออธิบายถึงผลกระทบทางสรีรวิทยา

14. แอคทีฟคลอรีน

คลอรีนสามารถมีอยู่ในน้ำไม่เพียง แต่ในองค์ประกอบของคลอไรด์เท่านั้น แต่ยังอยู่ในองค์ประกอบของสารประกอบอื่น ๆ ที่มีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ที่รุนแรง สารประกอบคลอรีนดังกล่าวรวมถึงคลอรีนอิสระ (CL2), แฮโปคลอไรต์แอนไอออน (СlO-), กรดไฮโปคลอรัส (НClO), คลอรามีน (สารที่เมื่อละลายในน้ำ จะเกิดโมโนคลอรามีน NH2Cl, ไดคลอรามีน NHCl2, ไตรคลอรามีน NCl3) ปริมาณทั้งหมดของสารประกอบเหล่านี้เรียกว่าคำว่า "แอคทีฟคลอรีน"
สารที่มีคลอรีนที่ออกฤทธิ์แบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: ตัวออกซิไดซ์ที่แรง - คลอรีน, ไฮโปคลอไรต์และกรดไฮโปคลอรัส - มีสิ่งที่เรียกว่า "คลอรีนอิสระที่ออกฤทธิ์" และตัวออกซิไดซ์ที่อ่อนแอค่อนข้างน้อย - คลอรามีน - "คลอรีนที่จับตัวได้" เนื่องจากคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ที่รุนแรง สารประกอบคลอรีนที่ออกฤทธิ์จึงถูกใช้สำหรับการฆ่าเชื้อโรค (การฆ่าเชื้อโรค) ของน้ำดื่มและน้ำในสระว่ายน้ำ เช่นเดียวกับการบำบัดทางเคมีของน้ำเสียบางชนิด นอกจากนี้ สารประกอบบางชนิดที่มีแอคทีฟคลอรีน (เช่น ผงฟอกสี) ใช้กันอย่างแพร่หลายในการกำจัดจุดโฟกัสของการแพร่กระจายของมลพิษที่ติดเชื้อ
คลอรีนอิสระที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการฆ่าเชื้อโรคในน้ำดื่มคือคลอรีนอิสระซึ่งเมื่อละลายในน้ำจะมีสัดส่วนไม่เป็นไปตามปฏิกิริยา:

Сl2+Н2О=Н++Сl-+HOСl

ในน้ำธรรมชาติไม่อนุญาตให้มีคลอรีนที่ใช้งานอยู่ ในน้ำดื่มเนื้อหาถูกกำหนดในรูปของคลอรีนที่ระดับ 0.3-0.5 มก. / ล. ในรูปแบบอิสระและที่ระดับ 0.8-1.2 มก. / ล. ในรูปแบบที่มีขอบเขต (ในกรณีนี้ช่วงความเข้มข้นของคลอรีนที่ใช้งานอยู่ ได้รับ เนื่องจากที่ความเข้มข้นต่ำ สถานการณ์ที่ไม่เอื้ออำนวยเป็นไปได้ในแง่ของตัวบ่งชี้ทางจุลชีววิทยา และที่ความเข้มข้นสูงกว่า ส่วนเกินโดยตรงกับคลอรีนที่ใช้งานอยู่) คลอรีนที่ใช้งานในความเข้มข้นที่ระบุจะมีอยู่ในน้ำดื่มในช่วงเวลาสั้น ๆ (ไม่เกินสองสามสิบนาที) และจะถูกกำจัดออกจนหมดแม้จะต้มน้ำในระยะเวลาสั้น ๆ ด้วยเหตุผลนี้ ควรทำการวิเคราะห์ตัวอย่างที่เลือกสำหรับปริมาณคลอรีนที่ใช้งานทันที
ความสนใจในการควบคุมคลอรีนในน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในน้ำดื่ม เพิ่มขึ้นหลังจากตระหนักว่าคลอรีนในน้ำทำให้เกิดการก่อตัวของคลอรีนไฮโดรคาร์บอนในปริมาณที่เหมาะสมซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพของประชาชน อันตรายอย่างยิ่งคือการคลอรีนในน้ำดื่มที่ปนเปื้อนด้วยฟีนอล MPC สำหรับฟีนอลในน้ำดื่มในกรณีที่ไม่มีคลอรีนในน้ำดื่มคือ 0.1 มก. / ล. และภายใต้เงื่อนไขของคลอรีน (ในกรณีนี้จะเกิดกลิ่นคลอโรฟีนอลที่เป็นพิษและมีกลิ่นฉุนมากขึ้น) - 0.001 มก. / ล. ปฏิกิริยาเคมีที่คล้ายคลึงกันสามารถเกิดขึ้นได้จากการมีส่วนร่วมของสารประกอบอินทรีย์ที่มาจากธรรมชาติหรือเทคโนโลยี ซึ่งนำไปสู่สารประกอบออร์กาโนคลอรีนที่เป็นพิษหลายชนิด - ซีโนไบโอติก
ตัวบ่งชี้จำกัดความเป็นอันตรายสำหรับคลอรีนที่ใช้งานคือสุขอนามัยทั่วไป

15. การประเมินคุณภาพน้ำอย่างบูรณาการและครอบคลุม

ตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำแต่ละตัวแยกจากกันแม้ว่าจะมีข้อมูลเกี่ยวกับคุณภาพของน้ำ แต่ก็ยังไม่สามารถใช้เป็นตัวชี้วัดคุณภาพน้ำได้เนื่องจาก ไม่อนุญาตให้ตัดสินค่าของตัวบ่งชี้อื่น ๆ แม้ว่าบางครั้งจะเกิดขึ้นโดยอ้อม แต่ก็เกี่ยวข้องกับบางส่วน ตัวอย่างเช่น ค่า BOD5 ที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับค่าปกติบ่งชี้ทางอ้อมถึงปริมาณที่เพิ่มขึ้นของสารอินทรีย์ที่ออกซิไดซ์ได้ง่ายในน้ำ ค่าการนำไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นบ่งชี้ถึงปริมาณเกลือที่เพิ่มขึ้น เป็นต้น ในขณะเดียวกัน ผลการประเมินคุณภาพน้ำ ควรเป็นตัวชี้วัดเชิงบูรณาการที่จะครอบคลุมตัวชี้วัดหลักด้านคุณภาพน้ำ (หรือตัวชี้วัดที่มีการบันทึกปัญหา)
ในกรณีที่ง่ายที่สุด หากมีผลลัพธ์สำหรับตัวบ่งชี้ที่ประเมินหลายตัว สามารถคำนวณผลรวมของความเข้มข้นที่ลดลงของส่วนประกอบได้ เช่น อัตราส่วนของความเข้มข้นที่แท้จริงต่อ MPC (กฎการรวม) เกณฑ์สำหรับคุณภาพน้ำเมื่อใช้กฎการรวมคือการเติมเต็มความไม่เท่าเทียมกัน:

ควรสังเกตว่าผลรวมของความเข้มข้นที่กำหนดตาม GOST 2874 สามารถคำนวณได้สำหรับสารเคมีที่มีตัวบ่งชี้ความเป็นอันตรายที่จำกัดเหมือนกันเท่านั้น - ทางประสาทสัมผัสและทางพิษวิทยาทางสุขอนามัย
หากผลการวิเคราะห์มีจำนวนตัวบ่งชี้เพียงพอ ก็เป็นไปได้ที่จะกำหนดระดับคุณภาพน้ำ ซึ่งเป็นลักษณะสำคัญของมลพิษทางน้ำบนผิวดิน ระดับคุณภาพถูกกำหนดโดยดัชนีมลพิษทางน้ำ (WPI) ซึ่งคำนวณเป็นผลรวมของค่าที่แท้จริงของตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำหลัก 6 ตัวที่ลดลงเป็น MPC ตามสูตร:

ค่า WPI คำนวณสำหรับแต่ละจุดสุ่มตัวอย่าง (ไซต์) เพิ่มเติมบนโต๊ะ 14 ขึ้นอยู่กับค่า WPI กำหนดระดับคุณภาพน้ำ

ลักษณะของการประเมินคุณภาพน้ำแบบบูรณาการ

ชั้นคุณภาพน้ำ

การประเมินคุณภาพน้ำ (ลักษณะ)

น้อยกว่าและเท่ากับ 0.2

สะอาดมาก

มากกว่า 0.2-1

มีมลพิษปานกลาง

เป็นมลพิษ

มากกว่า 4-6

สกปรกมาก

สกปรกมาก

เมื่อคำนวณ WPI ตัวบ่งชี้หลัก 6 ตัวที่เรียกว่า "จำกัด" รวมถึงความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในน้ำและค่า BOD5 รวมถึงค่าของตัวบ่งชี้อีก 4 ตัวที่ไม่เอื้ออำนวยมากที่สุดสำหรับค่าที่กำหนด อ่างเก็บน้ำ (น้ำ) หรือที่มีความเข้มข้นลดลงสูงสุด (อัตราส่วน Ci/MACi) ตัวบ่งชี้ดังกล่าวตามประสบการณ์ของการตรวจสอบอุทกเคมีของแหล่งน้ำมักมีดังต่อไปนี้: เนื้อหาของไนเตรต, ไนไตรต์, แอมโมเนียมไนโตรเจน (ในรูปของสารประกอบแอมโมเนียมอินทรีย์และอนินทรีย์), โลหะหนัก - ทองแดง, แมงกานีส, แคดเมียม ฯลฯ ., ฟีนอล, สารกำจัดศัตรูพืช, ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม, สารลดแรงตึงผิวสังเคราะห์ ( สารลดแรงตึงผิว - สารลดแรงตึงผิวสังเคราะห์มีสารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิกรวมถึงสารลดแรงตึงผิวประจุบวกและประจุลบ), ลิกโนซัลโฟเนต ในการคำนวณ WPI ตัวบ่งชี้จะถูกเลือกโดยไม่คำนึงถึงสัญญาณจำกัดความเป็นอันตราย อย่างไรก็ตาม หากความเข้มข้นที่กำหนดเท่ากัน จะมีการเลือกใช้สารที่มีเครื่องหมายสุขอนามัยและพิษวิทยาที่เป็นอันตราย (ตามกฎแล้ว สารดังกล่าวมีค่าค่อนข้างมากกว่า ความเป็นอันตราย).

เห็นได้ชัดว่า ตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำที่ระบุไว้ทั้งหมดไม่สามารถระบุได้ด้วยวิธีการภาคสนาม งานของการประเมินแบบบูรณาการมีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าเพื่อให้ได้ข้อมูลเมื่อคำนวณ WPI จำเป็นต้องวิเคราะห์ตัวบ่งชี้ที่หลากหลายด้วยการเลือกตัวบ่งชี้ที่มีความเข้มข้นลดลงสูงสุด หากไม่สามารถดำเนินการสำรวจไฮโดรเคมีของอ่างเก็บน้ำสำหรับตัวชี้วัดที่น่าสนใจทั้งหมด ขอแนะนำให้พิจารณาว่าส่วนประกอบใดที่สามารถก่อมลพิษได้ สิ่งนี้ทำบนพื้นฐานของการวิเคราะห์ผลการศึกษาเคมีไฮโดรเคมีในปีที่ผ่านมา รวมถึงข้อมูลและสมมติฐานเกี่ยวกับแหล่งที่มาของมลพิษทางน้ำ หากไม่สามารถวิเคราะห์ส่วนประกอบนี้ด้วยวิธีภาคสนามได้ (สารลดแรงตึงผิว ยาฆ่าแมลง ผลิตภัณฑ์น้ำมัน ฯลฯ) ควรเก็บตัวอย่างและเก็บรักษาไว้ตามเงื่อนไขที่จำเป็น (ดูบทที่ 5) หลังจากนั้นควรส่งตัวอย่าง ไปยังห้องปฏิบัติการเพื่อทำการวิเคราะห์ตามเวลาที่กำหนด

ดังนั้นงานของการประเมินคุณภาพน้ำแบบองค์รวมจึงตรงกับงานของการตรวจสอบไฮโดรเคมีตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา สำหรับข้อสรุปขั้นสุดท้ายเกี่ยวกับระดับคุณภาพน้ำ จำเป็นต้องมีผลการวิเคราะห์สำหรับตัวบ่งชี้จำนวนหนึ่งเป็นระยะเวลานาน

วิธีการประเมินคุณภาพน้ำที่น่าสนใจซึ่งพัฒนาขึ้นในสหรัฐอเมริกา มูลนิธิสุขาภิบาลแห่งชาติของประเทศนี้ในปี พ.ศ. 2513 ได้พัฒนาตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำมาตรฐานทั่วไป (CQI) ซึ่งแพร่หลายในอเมริกาและบางประเทศ เมื่อพัฒนา PCV การประเมินของผู้เชี่ยวชาญจะใช้จากประสบการณ์ที่กว้างขวางในการประเมินคุณภาพน้ำเมื่อนำไปใช้สำหรับการบริโภคน้ำในครัวเรือนและอุตสาหกรรม การพักผ่อนหย่อนใจในน้ำ (การว่ายน้ำและความบันเทิงทางน้ำ การตกปลา) การคุ้มครองสัตว์น้ำและปลา การใช้ประโยชน์ทางการเกษตร (การรดน้ำ การชลประทาน) การใช้งานเชิงพาณิชย์ (การเดินเรือ ไฟฟ้าพลังน้ำ พลังงานความร้อน) ฯลฯ PCV เป็นค่าไร้มิติที่สามารถรับค่าได้ตั้งแต่ 0 ถึง 100 ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับค่าของ PCV ค่าประมาณคุณภาพน้ำต่อไปนี้เป็นไปได้ : 100-90 - ยอดเยี่ยม; 90-70 - ดี; 70-50 - ปานกลาง; 50-25 - ไม่ดี; 25-0 แย่มาก มีการพิสูจน์แล้วว่าค่าต่ำสุดของ PCV ซึ่งตรงตามมาตรฐานคุณภาพน้ำส่วนใหญ่ของรัฐคือ 50–58 อย่างไรก็ตาม น้ำในอ่างเก็บน้ำอาจมีค่า PCV มากกว่าค่าที่กำหนด และในขณะเดียวกันก็ไม่เป็นไปตามมาตรฐานสำหรับตัวชี้วัดแต่ละตัว

PCV คำนวณจากผลลัพธ์ของการกำหนดลักษณะน้ำที่สำคัญที่สุด 9 ประการ - ตัวบ่งชี้ส่วนตัว และแต่ละตัวมีค่าสัมประสิทธิ์การถ่วงน้ำหนักของตัวเองซึ่งแสดงถึงลำดับความสำคัญของตัวบ่งชี้นี้ในการประเมินคุณภาพน้ำ ตัวบ่งชี้เฉพาะของคุณภาพน้ำที่ใช้ในการคำนวณ PCV และปัจจัยการถ่วงน้ำหนักแสดงไว้ในตาราง สิบห้า

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่วงน้ำหนักของตัวบ่งชี้ในการคำนวณ PCV ตามข้อมูลของ National Sanitary Foundation ของสหรัฐอเมริกา

ชื่อตัวบ่งชี้

ค่าของปัจจัยถ่วงน้ำหนัก

ออกซิเจนที่ละลายน้ำ

จำนวน Escherichia coli

ดัชนีไฮโดรเจน (pH)

ความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี (BOD5)

อุณหภูมิ (Δt, มลภาวะทางความร้อน)

ฟอสฟอรัสทั้งหมด

ความขุ่น

สารตกค้างแห้ง

ดังตารางต่อไปนี้ 15 ข้อมูล ตัวบ่งชี้ที่สำคัญที่สุดคือออกซิเจนที่ละลายในน้ำและจำนวนของ Escherichia coli ซึ่งค่อนข้างเข้าใจได้หากเราระลึกถึงบทบาททางนิเวศวิทยาที่สำคัญที่สุดของออกซิเจนที่ละลายในน้ำและอันตรายต่อมนุษย์ที่เกิดจากการสัมผัสกับน้ำที่ปนเปื้อนอุจจาระ

นอกจากค่าสัมประสิทธิ์น้ำหนักที่มีค่าคงที่แล้ว กราฟน้ำหนักยังได้รับการพัฒนาสำหรับตัวบ่งชี้แต่ละตัว โดยระบุลักษณะระดับของคุณภาพน้ำ (Q) สำหรับแต่ละตัวบ่งชี้ โดยขึ้นอยู่กับค่าจริงที่กำหนดระหว่างการวิเคราะห์ กราฟของเส้นโค้งน้ำหนักแสดงในรูปที่ 11. มีผลการวิเคราะห์สำหรับตัวบ่งชี้เฉพาะ เส้นโค้งน้ำหนักจะกำหนดค่าตัวเลขของการประเมินสำหรับแต่ละตัวบ่งชี้ ค่าหลังจะคูณด้วยค่าน้ำหนักที่เหมาะสม และได้รับคะแนนคุณภาพสำหรับแต่ละตัวบ่งชี้ เมื่อรวมคะแนนสำหรับตัวบ่งชี้ที่กำหนดไว้ทั้งหมด จะได้ค่าของ PCV ทั่วไป

PCV ทั่วไปช่วยลดข้อบกพร่องของการประเมินคุณภาพน้ำโดยรวมด้วยการคำนวณ WPI เนื่องจาก ประกอบด้วยกลุ่มตัวบ่งชี้ลำดับความสำคัญเฉพาะ ซึ่งรวมถึงตัวบ่งชี้การปนเปื้อนของจุลินทรีย์
ในการประเมินคุณภาพน้ำ นอกจากการประเมินแบบบูรณาการซึ่งส่งผลให้มีการกำหนดระดับคุณภาพน้ำ เช่นเดียวกับการประเมินทางอุทกวิทยาด้วยวิธีบ่งชี้ทางชีวภาพ ซึ่งเป็นผลมาจากการกำหนดระดับความบริสุทธิ์ บางครั้งยังมี เรียกว่าการประเมินแบบบูรณาการซึ่งใช้วิธีการทดสอบทางชีวภาพ

วิธีหลังยังอ้างถึงวิธีการทางอุทกชีวภาพ แต่แตกต่างกันตรงที่อนุญาตให้กำหนดปฏิกิริยาของสิ่งมีชีวิตในน้ำต่อมลพิษโดยใช้สิ่งมีชีวิตทดสอบหลายชนิด ทั้งโปรโตซัว (ciliates, ไรน้ำ) และปลาที่สูงขึ้น (ปลาหางนกยูง) บางครั้งปฏิกิริยาดังกล่าวถือเป็นปฏิกิริยาที่เปิดเผยมากที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเกี่ยวข้องกับการประเมินคุณภาพของน้ำเสีย (ธรรมชาติและของเสีย) และยังทำให้สามารถกำหนดความเข้มข้นของสารประกอบแต่ละชนิดในเชิงปริมาณได้

ตัวบ่งชี้

หน่วย

ระเบียบ

แบคทีเรียโคลิฟอร์มที่ทนต่อความร้อน

จำนวนแบคทีเรียใน 100 มล.

ขาด

แบคทีเรียโคลิฟอร์มทั่วไป

จำนวนแบคทีเรียใน 100 มล.

ขาด

จำนวนจุลินทรีย์ทั้งหมด

จำนวนแบคทีเรียที่สร้างโคโลนีใน 1 มล.

ไม่เกิน 50

คอลลิฟาจ

จำนวนหน่วยการก่อตัวของคราบพลัค (PFU) ใน 100 มล.

ขาด

สปอร์ของคลอสตริเดียลดซัลไฟต์

จำนวนสปอร์ใน 20 มล.

ขาด

ซีสต์ Giardia

จำนวนซีสต์ใน 50 มล.

ขาด

ความปลอดภัยของน้ำดื่มในแง่ขององค์ประกอบทางเคมีถูกกำหนดโดยการปฏิบัติตามมาตรฐานดังต่อไปนี้:

ตัวบ่งชี้

หน่วยวัด

ไม่มีมาตรฐาน (MAC) อีกต่อไป

ปัจจัยที่เป็นอันตราย

ระดับอันตราย

ตัวบ่งชี้ทั่วไป

ตัวบ่งชี้ไฮโดรเจน

หน่วย pH

ภายในวันที่ 6-9

แร่ทั้งหมด (กากแห้ง)

ความแข็งทั่วไป

ความสามารถในการออกซิเดชั่นของแมงกานีส

ผลิตภัณฑ์น้ำมันรวม

สารลดแรงตึงผิว (สารลดแรงตึงผิว) ประจุลบ

ดัชนีฟีนอล

สารอนินทรีย์

อะลูมิเนียม (Al3+)

Sanit.-นักพิษวิทยา.

แบเรียม (Ba2+)

Sanit.-นักพิษวิทยา.

เบริลเลียม(Be2+)

Sanit.-นักพิษวิทยา.

โบรอน(B, รวม)

Sanit.-นักพิษวิทยา.

เหล็ก (เฟ, ทั้งหมด)

ประสาทสัมผัส

แคดเมียม (Cd, ทั้งหมด)

Sanit.-นักพิษวิทยา.

แมงกานีส (Mn, ทั้งหมด)

ประสาทสัมผัส

ทองแดง (ลูกบาศ์ก รวม)

ประสาทสัมผัส

โมลิบดีนัม (Mo รวม)

Sanit.-นักพิษวิทยา.

สารหนู (As, ทั้งหมด)

Sanit.-นักพิษวิทยา.

นิกเกิล (Ni รวม)

Sanit.-นักพิษวิทยา.

ไนเตรต (ตาม NO3)

ประสาทสัมผัส

ปรอท (Hg, รวม)

Sanit.-นักพิษวิทยา.

ตะกั่ว (Pb, รวม)

Sanit.-นักพิษวิทยา.

ซีลีเนียม (Se รวม)

Sanit.-นักพิษวิทยา.

สตรอนเทียม(Sr2+)

Sanit.-นักพิษวิทยา.

ซัลเฟต (SO42_)

ประสาทสัมผัส

ฟลูออไรด์ (F) สำหรับภูมิภาคภูมิอากาศ
- ฉันและครั้งที่สอง
-สาม

มิลลิกรัม/ลิตร
มิลลิกรัม/ลิตร

Sanit.-นักพิษวิทยา.
Sanit.-นักพิษวิทยา.

ประสาทสัมผัส

Sanit.-นักพิษวิทยา.

Sanit.-นักพิษวิทยา.

ประสาทสัมผัส

อินทรียฺวัตถุ

γ - HCCH (ลินเดน)

Sanit.-นักพิษวิทยา.

ดีดีที (ผลรวมของไอโซเมอร์)

Sanit.-นักพิษวิทยา.

Sanit.-นักพิษวิทยา.

สารเคมี

  • ตกค้างฟรี
  • ผูกพันที่เหลือ

มิลลิกรัม/ลิตร
มิลลิกรัม/ลิตร

ภายใน 0.3-0.5
ภายใน 0.8-1.2

ประสาทสัมผัส
ประสาทสัมผัส

คลอโรฟอร์ม (เมื่อทำคลอรีนในน้ำ)

Sanit.-นักพิษวิทยา.

โอโซนตกค้าง

ประสาทสัมผัส

ฟอร์มาลดีไฮด์ (เมื่อน้ำโอโซน)

Sanit.-นักพิษวิทยา.

โพลีอะคริลาไมด์

Sanit.-นักพิษวิทยา.

กรดซิลิกิกที่เปิดใช้งาน (pr Si)

Sanit.-นักพิษวิทยา.

โพลีฟอสเฟต (ตาม PO43_)

ประสาทสัมผัส

ปริมาณสารตกตะกอนที่มีอะลูมิเนียมและเหล็กตกค้าง

ดูไฟแสดงสถานะ "อะลูมิเนียม", "เหล็ก"

คุณสมบัติทางประสาทสัมผัส

ไม่เกิน 2

ไม่เกิน 2

โครมา

ไม่เกิน 20 (35)

ความขุ่น

FMU (หน่วยความขุ่นของฟอร์มาซิน) หรือ
มก./ล. (สำหรับดินขาว)

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

รายการสารอันตรายที่อาจพบในน้ำดื่ม แหล่งที่มาและธรรมชาติของผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์


กลุ่มสาร

สาร

แหล่งที่มา

ส่งผลกระทบต่อร่างกาย

ส่วนประกอบอนินทรีย์

อลูมิเนียม

สิ่งอำนวยความสะดวกในการบำบัดน้ำ, โลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก

พิษต่อระบบประสาท โรคอัลไซเมอร์

การผลิตเม็ดสี, อีพอกซีเรซินการเพิ่มคุณค่าของถ่านหิน

ผลกระทบต่อระบบหัวใจและหลอดเลือดและเม็ดเลือด (มะเร็งเม็ดเลือดขาว)

โลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก

การทำงานของระบบสืบพันธุ์ในผู้ชายลดลง รังไข่บกพร่อง - รอบประจำเดือนในผู้หญิง (OMC), การเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต, การทำงานของเอนไซม์

การกัดกร่อนของท่อสังกะสี อุตสาหกรรมสีย้อม

โรคอิไตอิไต, การเพิ่มขึ้นของโรคหัวใจและหลอดเลือด (CVD), ไต, มะเร็งวิทยา (OZ), การละเมิด CMC, การตั้งครรภ์และการคลอดบุตร, การตายคลอด, ความเสียหายของเนื้อเยื่อกระดูก

โมลิบดีนัม

อุตสาหกรรมเหมืองแร่ โลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก

CVD ที่เพิ่มขึ้น, โรคเกาต์, โรคคอพอกระบาด, การละเมิด OMC,

โรงหลอมแก้ว อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ สวนผลไม้

พิษต่อระบบประสาท แผลที่ผิวหนัง OZ

ของฉันพายุน้ำ

โรคความดันโลหิตสูง, โรคความดันโลหิตสูง

การชุบโลหะด้วยไฟฟ้า, อุตสาหกรรมเคมี, โลหะวิทยา

ทำอันตรายต่อหัวใจ, ตับ, OZ, ผิวหนังอักเสบ

ไนเตรต, ไนไตรต์

การเลี้ยงสัตว์ ปุ๋ย น้ำเสีย

Methemoglobinemia, มะเร็งกระเพาะอาหาร

การรักษาเมล็ดข้าว การชุบด้วยไฟฟ้า ส่วนประกอบทางไฟฟ้า

ความผิดปกติของไต, ระบบประสาท,

อุตสาหกรรมหนัก งานบัดกรี งานประปา

ความเสียหายของไต ระบบประสาท, อวัยวะเม็ดเลือด, CVD, avitaminosis C และ B

สตรอนเทียม

พื้นหลังธรรมชาติ

โรคกระดูกอ่อนสตรอนเชียม

การทำเหมืองแร่ การชุบโลหะด้วยไฟฟ้า อิเล็กโทรด เม็ดสี

การทำงานของตับบกพร่อง ไต

พลาสติก ขั้วไฟฟ้า เหมืองแร่ ปุ๋ย

ทำอันตรายต่อระบบประสาท ต่อมไทรอยด์

เกลือของแคลเซียมและแมกนีเซียม

พื้นหลังธรรมชาติ

โรคระบบทางเดินปัสสาวะและหินน้ำลาย เส้นโลหิตตีบ ความดันโลหิตสูง

พื้นหลังธรรมชาติ

การทำงานของไตบกพร่อง ตับ โพแทสเซียมลดลง

น้ำธรรมชาติ

ฟลูออโรซิสของโครงกระดูกและฟัน osteochondrosis

โลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก

โรคตับอักเสบ โรคโลหิตจาง โรคตับ

สารพิษอินทรีย์

คาร์บอนเตตระคลอไรด์

ตัวทำละลาย ผลพลอยได้จากน้ำคลอรีน (PPC)

OZ การกระทำที่ก่อให้เกิดการกลายพันธุ์

ไตรฮาโลมีเทน (คลอโรฟอร์ม โบรโมฟอร์ม)

PPKhV อุตสาหกรรมการแพทย์

ฤทธิ์ก่อกลายพันธุ์ บางส่วน OZ

1,2-ได-คลอโรอีเทน

PPKhV, การผลิต ก๊าซเหลว, สี, สารรมควัน

เอทิลีนคลอรีน

PVC, สิ่งทอ, อุตสาหกรรมกาว, น้ำยาขจัดคราบโลหะ, น้ำยาซักแห้ง, ตัวทำละลาย,

ผลการกลายพันธุ์ ออนซ์

อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน:
- น้ำมันเบนซิน

เบนซ์(ก)-ไพรีน

เพนตะคลอโรฟีนอล

ผลิตผลิตภัณฑ์อาหาร ยารักษาโรค สารกำจัดศัตรูพืช, สี พลาสติก ก๊าซ

น้ำมันดิน สารอินทรีย์ที่ติดไฟได้ การหลอมโลหะ
- การปกป้องป่า ยากำจัดวัชพืช

ผลต่อตับและไต

ผลต่อตับและไต OZ

สารกำจัดศัตรูพืช:
- ลินเดน

เฮกซะคลอโรเบนซีน

อาทราซีน - 2,4-
กรดไดคลอโรฟีโนอะซิติก

ซิมาซีน

ยาฆ่าแมลงสำหรับปศุสัตว์ ป่าไม้ ผัก

สารกำจัดศัตรูพืช (ห้ามใช้)

การผลิตสารกำจัดศัตรูพืช

สารกำจัดวัชพืชเมล็ดพืช

สารกำจัดวัชพืชสำหรับข้าวสาลี ข้าวโพด พืชราก ดิน สนามหญ้า

สารกำจัดวัชพืชสำหรับธัญพืชและสาหร่าย

ทำอันตรายต่อตับ ไต ระบบประสาท ภูมิคุ้มกัน ระบบหัวใจและหลอดเลือด

OZ ทำลายระบบประสาทและตับ

เนื้องอกในเต้านม

ทำอันตรายต่อตับ ไต

สารเคมีที่มีผลต่อประสาทสัมผัส
คุณสมบัติของน้ำ

ใบเสร็จรับเงินจากเครือข่ายน้ำพื้นหลังธรรมชาติ

อาการแพ้ โรคเลือด

ซัลเฟต

พื้นหลังธรรมชาติ

โรคอุจจาระร่วง, การเพิ่มจำนวนของภาวะกรดไฮโปในกระเพาะอาหาร, cholelithiasis และ urolithiasis

พื้นหลังธรรมชาติ

ความดันโลหิตสูง, โรคไฮเปอร์โทนิก, โรคของระบบหัวใจและหลอดเลือด.

คลอรีนฟีนอล

แมงกานีส

พื้นหลังธรรมชาติ

มีผล elebriotoxic และ gonadotoxic

การเก็บตัวอย่างน้ำและการอนุรักษ์

การสุ่มตัวอย่าง - การดำเนินการในการใช้งานที่ถูกต้องซึ่งความแม่นยำของผลลัพธ์ที่ได้นั้นขึ้นอยู่กับเป็นส่วนใหญ่ ต้องมีการวางแผนการสุ่มตัวอย่างระหว่างการวิเคราะห์ภาคสนาม สรุปประเด็นและความลึกของการสุ่มตัวอย่าง รายการตัวบ่งชี้ที่จะกำหนด ปริมาณน้ำที่นำมาวิเคราะห์ ความเข้ากันได้ของวิธีการเก็บรักษาตัวอย่างสำหรับการวิเคราะห์ในภายหลัง บ่อยครั้งที่ตัวอย่างที่เรียกว่าครั้งเดียวจะถูกเก็บในอ่างเก็บน้ำ อย่างไรก็ตาม เมื่อตรวจสอบอ่างเก็บน้ำ อาจจำเป็นต้องเก็บตัวอย่างเป็นระยะและสม่ำเสมอ - จากพื้นผิว น้ำลึก ชั้นล่างสุด ฯลฯ สามารถนำตัวอย่างมาจากแหล่งใต้ดิน ท่อน้ำ ฯลฯ ข้อมูลเฉลี่ยเกี่ยวกับองค์ประกอบของน้ำให้ตัวอย่างแบบผสม
ที่ เอกสารเชิงบรรทัดฐาน(GOST 24481, GOST 17.1.5.05, ISO 5667-2 ฯลฯ) กำหนดกฎพื้นฐานและคำแนะนำที่ควรใช้เพื่อให้ได้ตัวอย่างตัวแทน10 ชนิดต่างๆอ่างเก็บน้ำ (แหล่งน้ำ) กำหนดคุณสมบัติบางประการของการสุ่มตัวอย่างในแต่ละกรณี ลองพิจารณาหลัก
ตัวอย่างจากแม่น้ำและลำธารได้รับการคัดเลือกเพื่อกำหนดคุณภาพน้ำในลุ่มแม่น้ำ ความเหมาะสมของน้ำสำหรับใช้เป็นอาหาร ชลประทาน รดน้ำปศุสัตว์ เลี้ยงปลา อาบน้ำ และกีฬาทางน้ำ และระบุแหล่งที่มาของมลพิษ
เพื่อตรวจสอบอิทธิพลของสถานที่ปล่อยน้ำเสียและน้ำสาขา ตัวอย่างจะถูกเก็บตัวอย่างที่ต้นน้ำและจุดที่น้ำผสมกันอย่างสมบูรณ์ ควรระลึกไว้เสมอว่ามลพิษสามารถกระจายได้ไม่สม่ำเสมอตามการไหลของแม่น้ำ ดังนั้นตัวอย่างมักจะถูกนำไปในสถานที่ที่มีการไหลเชี่ยวที่สุด ซึ่งการไหลจะผสมกันได้ดี เครื่องเก็บตัวอย่างจะถูกวางไว้ที่ปลายน้ำของลำธารที่ระดับความลึกที่ต้องการ
ตัวอย่างจากทะเลสาบธรรมชาติและทะเลสาบเทียม (บ่อน้ำ) ถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์เดียวกันกับการเก็บตัวอย่างน้ำจากแม่น้ำ อย่างไรก็ตาม ด้วยทะเลสาบที่มีอยู่อย่างยาวนาน การตรวจสอบคุณภาพน้ำเป็นระยะเวลานาน (หลายปี) รวมถึงในสถานที่ที่มีไว้สำหรับการใช้งานของมนุษย์ ตลอดจนการสร้างผลกระทบของมลพิษทางน้ำที่เกิดจากมนุษย์ (การตรวจสอบองค์ประกอบและคุณสมบัติของมัน) มา ไปข้างหน้า การสุ่มตัวอย่างจากทะเลสาบต้องมีการวางแผนอย่างรอบคอบเพื่อให้ข้อมูลซึ่งสามารถนำไปใช้ในการประเมินทางสถิติได้ อ่างเก็บน้ำที่ไหลช้ามีความหลากหลายของน้ำในแนวนอนอย่างมีนัยสำคัญ คุณภาพของน้ำในทะเลสาบมักจะแตกต่างกันไปตามความลึกเนื่องจากการแบ่งชั้นด้วยความร้อน ซึ่งเกิดจากการสังเคราะห์ด้วยแสงในบริเวณผิวน้ำ ความร้อนของน้ำ ผลกระทบของตะกอนด้านล่าง ฯลฯ การไหลเวียนภายในอาจปรากฏในอ่างเก็บน้ำลึกขนาดใหญ่
ควรสังเกตว่าคุณภาพของน้ำในอ่างเก็บน้ำ (ทั้งทะเลสาบและแม่น้ำ) เป็นวัฏจักร โดยสังเกตวัฏจักรทุกวันและตามฤดูกาล ด้วยเหตุผลนี้ ควรเก็บตัวอย่างรายวันในเวลาเดียวกันของวัน (เช่น 12.00 น.) และระยะเวลาของการศึกษาตามฤดูกาลควรเป็นเวลาอย่างน้อย 1 ปี รวมถึงการศึกษาชุดตัวอย่างที่ถ่ายในแต่ละฤดูกาล นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการพิจารณาคุณภาพของน้ำในแม่น้ำที่มีระบบการปกครองที่แตกต่างกันอย่างมาก - น้ำต่ำและน้ำสูง
ตัวอย่างฝนเปียก (ฝนและหิมะ)มีความไวอย่างมากต่อการปนเปื้อนที่อาจเกิดขึ้นในตัวอย่างเมื่อใช้จานที่สะอาดไม่เพียงพอ การเข้าไปของอนุภาคแปลกปลอม (นอกบรรยากาศ) ฯลฯ เป็นที่เชื่อกันว่าไม่ควรนำตัวอย่างตะกอนเปียกไปใกล้แหล่งกำเนิดมลพิษในชั้นบรรยากาศที่มีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่น โรงต้มน้ำหรือโรงไฟฟ้าพลังความร้อน คลังวัสดุและปุ๋ยแบบเปิด ศูนย์กลางการขนส่ง ฯลฯ ในกรณีเช่นนี้ ตัวอย่างตะกอนจะได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากแหล่งกำเนิดมลพิษที่เกิดจากมนุษย์ในท้องถิ่นที่ระบุ
เก็บตัวอย่างปริมาณน้ำฝนในภาชนะพิเศษที่ทำจากวัสดุที่เป็นกลาง น้ำฝนถูกรวบรวมโดยใช้ช่องทาง (เส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 20 ซม.) ลงในกระบอกตวง (หรือในถังโดยตรง) และเก็บไว้ที่นั่นจนกว่าจะวิเคราะห์
การเก็บตัวอย่างหิมะมักจะดำเนินการโดยการตัดแกนให้ลึกที่สุด (ลงไปที่พื้น) และขอแนะนำให้ทำเช่นนี้เมื่อสิ้นสุดช่วงที่มีหิมะตกหนัก (ต้นเดือนมีนาคม) ปริมาตรของหิมะที่เปลี่ยนเป็นน้ำสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรด้านบน โดยที่ D คือเส้นผ่านศูนย์กลางแกน
ตัวอย่างน้ำบาดาลได้รับการคัดเลือกเพื่อกำหนดความเหมาะสมของน้ำใต้ดินเป็นแหล่งน้ำดื่ม สำหรับวัตถุประสงค์ทางเทคนิคหรือการเกษตร เพื่อพิจารณาผลกระทบต่อคุณภาพของน้ำใต้ดินของสิ่งอำนวยความสะดวกทางเศรษฐกิจที่อาจเป็นอันตราย ในขณะที่ติดตามมลพิษในน้ำใต้ดิน
น้ำบาดาลศึกษาโดยการสุ่มตัวอย่างจากบ่อบาดาล บ่อน้ำ และน้ำพุ ควรระลึกไว้เสมอว่าคุณภาพของน้ำในชั้นหินอุ้มน้ำที่แตกต่างกันอาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นเมื่อทำการสุ่มตัวอย่างน้ำใต้ดิน จึงจำเป็นต้องประเมินด้วยวิธีการที่มีอยู่ ความลึกของเส้นขอบฟ้าที่ตัวอย่างถูกถ่าย การไล่ระดับสีที่เป็นไปได้ของกระแสใต้ดิน ข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบของหินใต้ดินที่เส้นขอบฟ้าไหลผ่าน เนื่องจากจุดสุ่มตัวอย่างสามารถสร้างความเข้มข้นของสิ่งเจือปนต่าง ๆ ซึ่งแตกต่างจากชั้นน้ำแข็งทั้งหมดจึงจำเป็นต้องสูบน้ำออกจากบ่อน้ำ (หรือจากน้ำพุทำให้มีช่องในนั้น) ในปริมาณที่เพียงพอสำหรับต่ออายุน้ำ ในบ่อน้ำ ท่อน้ำ ซอกหลืบ ฯลฯ
ตัวอย่างน้ำจากระบบประปาได้รับการคัดเลือกเพื่อกำหนดระดับคุณภาพน้ำประปาโดยทั่วไป ค้นหาสาเหตุของการปนเปื้อนของระบบจำหน่าย ควบคุมระดับของการปนเปื้อนที่เป็นไปได้ของน้ำดื่มด้วยผลิตภัณฑ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ฯลฯ
ในการรับตัวอย่างที่เป็นตัวแทนเมื่อสุ่มตัวอย่างน้ำจากเครือข่ายน้ำประปา ให้ปฏิบัติตามกฎต่อไปนี้
- การสุ่มตัวอย่างจะดำเนินการหลังจากระบายน้ำออกเป็นเวลา 10-15 นาที - เวลาที่มักจะเพียงพอที่จะเปลี่ยนน้ำที่มีมลพิษสะสม
- สำหรับการสุ่มตัวอย่างอย่าใช้ส่วนปลายของเครือข่ายน้ำประปารวมถึงส่วนที่มีท่อขนาดเล็ก (น้อยกว่า 1.2 ซม.)
- สำหรับการเลือก เมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้ จะใช้พื้นที่ที่มีการไหลเชี่ยว - ก๊อกใกล้กับวาล์ว, โค้งงอ;
— เมื่อสุ่มตัวอย่าง น้ำควรค่อยๆ ไหลเข้าไปในภาชนะเก็บตัวอย่างจนล้น
การสุ่มตัวอย่างเพื่อกำหนดองค์ประกอบของน้ำ (แต่ไม่ใช่คุณภาพ!) ยังดำเนินการเมื่อศึกษาน้ำเสีย น้ำ และไอน้ำจากโรงงานหม้อไอน้ำ ฯลฯ งานดังกล่าวมีเป้าหมายทางเทคโนโลยี ต้องมีการฝึกอบรมพิเศษและปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยเพิ่มเติม จากบุคลากร. วิธีการภาคสนามอาจค่อนข้างใช้ได้ดี (และมักจะได้ผลมาก) โดยผู้เชี่ยวชาญในกรณีเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม ด้วยเหตุผลที่ระบุไว้ เราจะไม่แนะนำให้ใช้กับงานของสถาบันการศึกษา ประชากร และสาธารณะ และอธิบายถึงวิธีการสุ่มตัวอย่างที่สอดคล้องกัน
เมื่อทำการสุ่มตัวอย่าง ควรให้ความสนใจ (และบันทึกไว้ในโปรโตคอล) กับสภาวะทางอุทกวิทยาและภูมิอากาศที่มาพร้อมกับการสุ่มตัวอย่าง เช่น ปริมาณน้ำฝนและความอุดมสมบูรณ์ น้ำท่วม น้ำน้อย และน้ำนิ่ง เป็นต้น
สามารถเก็บตัวอย่างน้ำเพื่อการวิเคราะห์ได้ทั้งก่อนการวิเคราะห์และล่วงหน้า สำหรับการสุ่มตัวอย่าง ผู้เชี่ยวชาญใช้ขวดมาตรฐานหรือขวดที่มีความจุอย่างน้อย 1 ลิตร ซึ่งเปิดและเติมตามความลึกที่กำหนด เนื่องจากโดยปกติแล้วน้ำ 30-50 มล. จะเพียงพอสำหรับการวิเคราะห์ภาคสนามสำหรับตัวบ่งชี้ใดตัวบ่งชี้หนึ่ง (ยกเว้นออกซิเจนละลายน้ำและ BOD) การสุ่มตัวอย่างทันทีก่อนการวิเคราะห์สามารถทำได้ในขวดขนาด 250-500 มล. (ตัวอย่างเช่น จากชุดตรวจทางห้องปฏิบัติการ ชุดตรวจวัด ฯลฯ)
เป็นที่ชัดเจนว่าภาชนะเก็บตัวอย่างต้องสะอาด มั่นใจได้ถึงความสะอาดของจานโดยการล้างจานล่วงหน้าด้วยน้ำสบู่ร้อน (ห้ามใช้ผงซักฟอกและส่วนผสมของโครเมียม!) ล้างซ้ำด้วยน้ำอุ่นสะอาด ในอนาคตควรใช้เครื่องแก้วแบบเดียวกันในการสุ่มตัวอย่าง เรือที่ใช้เก็บตัวอย่างจะต้องล้างให้สะอาดล่วงหน้า ล้างด้วยน้ำตัวอย่างอย่างน้อย 3 ครั้ง และปิดผนึกด้วยจุกแก้วหรือพลาสติกที่ต้มในน้ำกลั่น ระหว่างจุกและตัวอย่างที่นำมาในภาชนะจะเหลืออากาศที่มีปริมาตร 5-10 มล. ตัวอย่างจะถูกนำไปในจานทั่วไปสำหรับการวิเคราะห์เฉพาะส่วนประกอบที่มีเงื่อนไขในการอนุรักษ์และการเก็บรักษาเหมือนกัน
การสุ่มตัวอย่างที่ไม่ได้มุ่งหมายสำหรับการวิเคราะห์ทันที (กล่าวคือ นำมาล่วงหน้า) ดำเนินการในภาชนะแก้วหรือพลาสติกที่ปิดสนิท (โดยเฉพาะฟลูออโรเรซิ่น) ที่มีความจุอย่างน้อย 1 ลิตร
เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้ ควรทำการวิเคราะห์น้ำโดยเร็วที่สุด กระบวนการลดการเกิดออกซิเดชัน การดูดซับ การตกตะกอน กระบวนการทางชีวเคมีที่เกิดจากกิจกรรมสำคัญของจุลินทรีย์ ฯลฯ เกิดขึ้นในน้ำ ด้วยเหตุนี้ ส่วนประกอบบางอย่างสามารถออกซิไดซ์หรือรีดิวซ์ได้: ไนเตรต - เป็นไนไตรต์หรือแอมโมเนียมไอออน ซัลเฟต - ถึงซัลไฟต์; สามารถใช้ออกซิเจนในการออกซิเดชันของสารอินทรีย์ ฯลฯ ดังนั้นคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสของน้ำยังสามารถเปลี่ยนแปลงได้ เช่น กลิ่น รส สี ความขุ่น กระบวนการทางชีวเคมีสามารถชะลอลงได้โดยการทำให้น้ำเย็นลงที่อุณหภูมิ 4-5 ° C (ในตู้เย็น)
อย่างไรก็ตาม แม้ว่าคุณจะทราบวิธีการวิเคราะห์ภาคสนาม แต่ก็ไม่สามารถทำได้เสมอไปที่จะทำการวิเคราะห์ทันทีหลังจากการสุ่มตัวอย่าง อาจจำเป็นต้องเก็บรักษาไว้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับระยะเวลาการเก็บตัวอย่างที่เก็บได้ ไม่มีสารกันบูดสากล ดังนั้นตัวอย่างสำหรับการวิเคราะห์จึงถูกเก็บในขวดหลายขวด ในแต่ละน้ำจะถูกรักษาไว้โดยการเติมสารเคมีที่เหมาะสม ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบที่กำหนด
ในตาราง วิธีการอนุรักษ์ตลอดจนคุณสมบัติของการสุ่มตัวอย่างและการจัดเก็บตัวอย่าง เมื่อวิเคราะห์น้ำสำหรับตัวบ่งชี้บางอย่าง (เช่น ออกซิเจนที่ละลายน้ำ ฟีนอล ผลิตภัณฑ์น้ำมัน) จะมีข้อกำหนดพิเศษในการสุ่มตัวอย่าง ดังนั้น เมื่อพิจารณาออกซิเจนที่ละลายน้ำและไฮโดรเจนซัลไฟด์ สิ่งสำคัญคือต้องไม่รวมการสัมผัสตัวอย่างกับอากาศในชั้นบรรยากาศ ดังนั้นขวดจะต้องเติมด้วยกาลักน้ำ ซึ่งเป็นท่อยางที่หย่อนลงไปที่ก้นขวด เพื่อให้แน่ใจว่าน้ำจะล้นเมื่อ ขวดบรรจุมากเกินไป รายละเอียดของเงื่อนไขการสุ่มตัวอย่างเฉพาะ (ถ้ามี) ระบุไว้ในคำอธิบายของการวิเคราะห์ที่เกี่ยวข้อง

วิธีการอนุรักษ์ คุณลักษณะ การสุ่มตัวอย่างและการเก็บรักษาตัวอย่าง

ตัวบ่งชี้ที่วิเคราะห์

วิธีการถนอมและปริมาณสารกันบูดต่อน้ำ 1 ลิตร

เวลาเก็บตัวอย่างสูงสุด

คุณสมบัติของการสุ่มตัวอย่างและการจัดเก็บตัวอย่าง

1. แอคทีฟคลอรีน

ไม่กระป๋อง

สองสามนาที

2. แอมโมเนียและ
แอมโมเนียมไอออน

ไม่กระป๋อง

เก็บที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส

คลอโรฟอร์ม 2-4 มล. หรือกรดกำมะถันเข้มข้น 1 มล

3. ความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี (BOD)

ไม่กระป๋อง

เก็บที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส

4. สารแขวนลอย

ไม่กระป๋อง

เขย่าก่อนการวิเคราะห์

5. ลิ้มรสและรสชาติ

ไม่กระป๋อง

รับเฉพาะในขวดแก้ว

6.ดัชนีไฮโดรเจน (PH)

ไม่กระป๋อง

เมื่อสุ่มตัวอย่าง

ไม่ทิ้งฟองอากาศในขวดนม ป้องกันความร้อน

7. ไฮโดรคาร์บอเนต

ไม่กระป๋อง

8. เหล็กทั่วไป

ไม่กระป๋อง

คลอโรฟอร์ม 2-4 มล. หรือกรดไนตริก (ไฮโดรคลอริก) เข้มข้น (dorH2) 3 มล.

9. ความแข็งโดยรวม

ไม่กระป๋อง

10.กลิ่น (ไม่มี
เครื่องทำความร้อน)

ไม่กระป๋อง

รับเฉพาะในขวดแก้ว

11. แคลเซียม

ไม่กระป๋อง

12. คาร์บอเนต

ไม่กระป๋อง

13. โลหะหนัก (ทองแดง ตะกั่ว สังกะสี)

ไม่กระป๋อง

ในวันคัดเลือก

กรดไนตริกหรือกรดไฮโดรคลอริก 3 มล. (สูงถึง pH2)

เก็บที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส

14. ความขุ่น

ไม่กระป๋อง

เขย่าก่อนการวิเคราะห์

ควรระลึกไว้เสมอว่าทั้งการอนุรักษ์และการตรึงไม่ได้รับประกันความคงที่ขององค์ประกอบของน้ำอย่างไม่มีกำหนด พวกเขาเก็บส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องไว้ในน้ำในช่วงเวลาหนึ่งเท่านั้น ซึ่งทำให้สามารถส่งตัวอย่างไปยังสถานที่วิเคราะห์ได้ เช่น ไปยังค่ายภาคสนาม และถ้าจำเป็น ไปยังห้องปฏิบัติการเฉพาะทาง โปรโตคอลการสุ่มตัวอย่างและการวิเคราะห์ต้องระบุวันที่ของการสุ่มตัวอย่างและการวิเคราะห์