2018-01-08
608
Эпидемические показатели. Вода является идеальной средой для размножения бактерий, микробов: возбудителей брюшного тифа, паратифов, холеры, дизентерии, вирусного гепатита и т.д. Вода может быть переносчиком различного рода глистов. В связи с обильным содержанием патогенных организмов, анализ воды проводят по «показательным» микробам (к примеру, кишечной палочке). Требования СанПиН - в 100 мл воды не должно быть кишечной палочки, количество бактерий в 1 мл воды не должно превышать 50.
К физическим показателям качества воды относяттемпературу,запах, привкус,цветность,мутность. Они определяют органолептические качества воды.
Органолептические показатели. Запах воды может быть: гнилостный, землистый, сероводородный, ароматический, хлорный, нефтяной и др.Привкус воды может быть: кисловатым, солоноватым, горьковатым, сладковатым.Наличие запахов и привкусов говорит о содержании (возможно превышенном) в воде газов, минеральных солей, органических веществ, нефтепродуктов, микроорганизмов. С повышением температуры запахи и привкусы усиливаются.
Санитарно-бактериологические показатели характеризуютобщую бактериальную загрязненность воды, загрязненность ее кишечной палочкой, содержание в воде токсичных и радиоактивных компонентов.
Цветность - окраска воды в тот или иной цвет. Свидетельствует о наличии в воде выше нормы высокомолекулярных соединений почвенного характера, железа в коллоидной форме, загрязнений сточных вод. Мутность - иначе прозрачность. Зависит от наличия в воде взвешенных частиц. Использование мутной воды для питьевого водоснабжения нежелательно и даже недопустимо.
Химические показатели характеризуют химический состав воды. К ним обычно относят: водородный показатель воды рН, жесткость и щелочность, минерализация (сухой остаток), содержание органических и неорганических веществ. Водородный показатель рН - показатель концентрации в воде водородных ионов. Его величина характеризует фон водной среды: от кислого до щелочного. Для питьевой воды величина рН должна составлять от 6 до 9.
Общая минерализация (сухой остаток) - суммарная концентрация анионов, катионов и растворенных в воде органических веществ. Влияет на органолептические свойства воды. По сухому остатку можно судить о содержании в воде неорганических солей. Вода с повышенной минерализацией влияет на секреторную деятельность желудка, нарушает водно-солевое равновесие. Содержание сухого остатка в питьевой воде нормируется величиной не более 1000 мг/л.
Жесткость воды - обусловлена наличием в ней катионов кальция и магния. Взаимодействуя с карбонатными ионами, при высоких температурах они образуют малорастворимые соли. Поэтому жесткие воды могут образовывать накипь и отложения на бытовой технике, котлах, трубопроводах горячей воды. Установлена статистически достоверная связь между жесткостью воды и развитием сердечно-сосудистых заболеваний (частотой инфаркта миокарда). Есть предположение о роли жесткости воды в развитии мочекаменной болезни. Жесткость воды для питьевых целей ограничена концентрацией 7 моль/л.
Неорганические вещества. Общее число химических веществ, загрязняющих природные воды и оказывающих неблагоприятное воздействие на здоровье человека, в настоящее время превышает 50 000. Их содержание в воде строго регламентировано требованиями СанПиН.
При содержании фтора в воде более 1,5 мг/л может развиться флюороз, менее 0,7 мг/л - кариес зубов.Чрезмерное содержание молибдена в воде приводит к увеличению мочевой кислоты в крови и моче,увеличению активности щелочной фосфотазы.При низком поступлении в организм йода, развивается эндемический зоб. Ртуть - токсичный элемент, наличие ее в воде приводит к поражению центральной нервной системы. Алюминий - нейротоксичен, способен накапливаться в нервной ткани, печени и в жизненно важных областях головного мозга, приводя к тяжелым расстройствам функции центральной нервной системы. Барий - высокотоксичное вещество. При поступлении в организм, барий аккумулируется в костной ткани, что усугубляет его опасность для здоровья. Бериллий - высокотоксичный и кумулятивный клеточный яд. Хорошо всасывается в желудочно-кишечный тракт. При поступлении в организм высоких концентраций бериллия с питьевой водой, наблюдаются серьезные расстройства половой сферы у представителей обоих полов. Мышьяк - считается доказанной роль мышьяка, содержащегося в воде, в возникновении опухолевых заболеваний. Нитраты и нитриты - нитраты в воде в 1,5 раза токсичнее нитратов содержащихся в овощах. Свинец - кумулятивен в костях. Поражает нервную систему, почки, приводит к раннему атеросклерозу, нарушению процесса образования эритроцитов. Детским организмом свинец усваивается в 3-4 раза интенсивнее. Железо - вода, когда ее перекачивают насосом прозрачна и бесцветна. Но по мере того, как отдельные молекулы этого соединения собираются вместе, появляется характерный ржавый цвет. В воде, содержащей железо, неизбежно образовываются железобактерии - рассадник бактерий самого различного класса и уровня опасности для организма человека. По мере нарастания, эти бактерии образуют красно-коричневые наросты, которые забивают трубы. Разлагающаяся масса этих бактерий является причиной неприятного запаха и вкуса воды. Даже при самом малом содержании железа в воде (0,3 мг/л) она оставляет ржавые пятна на любой поверхности. Наличие железа в воде представляет серьезную проблему еще и потому, что оно обладает большой химической повторяемостью элементов. Нерастворимые соединения железа могут образовывать илистые отложения в водонапорных резервуарах, водонагревателях и других водопроводных установках.Повышенное содержание железа в воде (а следовательно в организме человека) является причиной серьезных аллергенных заболеваний. Марганец о бычно встречают в железосодержащей воде. Марганец, соприкасаясь с чем-либо, оставляет темно-коричневые или черные следы даже при минимальных концентрациях в воде (0,05 мг/л). Собираясь в водопроводных трубах, марганец дает черный осадок.Повышенное содержание марганца отрицательно влияет на высшую нервную систему, систему кровообращения, на работу поджелудочной железы, провоцирует болезни эндокринной системы, увеличивает возможность заболеваний онкологического характера.
Медь - придает воде неприятный вяжущий привкус.
ПОТРЕБЛЕНИЕ ВОДЫ
Потребление воды промышленностью определяется цифрой, примерно равной 25—35%, населением городов и поселков – 5-6% от общего расхода. Основная масса воды расходуется в сельском хозяйстве. Растения используют влагу для формирования новых растительных элементов в процессе фотосинтеза и для процесса транспирации — испарения влаги, поступающей в растение через корневую систему.Многообразное применение воды для различных практических целей объясняется ее исключительными химическими, физическими и биологическими свойствами.
В природе чистой воды не встречается. В 1 л пресной воды, как правило, содержится около 1 г солей. В морской воде их значительно больше: в водах Балтийского моря — 5 г/л, Черного моря—18 г/л, в океане — 35 г/л и водах Красного моря—41 г/л. Пресные и морские воды различаются не только по суммарному содержанию солей, но и по составу — соотношению в них главных групп солей (состав в %}:
Таблица 1. Содержание солей в водах
| Вид воды | Хлориды | Сульфаты | Карбонаты |
| Океанская вода Пресная вода |
Средняя температура мирового океана 17,5°С. Температура в океане постепенно понижается от уровня моря до глубины 1500- 2000 м (до 2-4°С), у дна океана она равна. 1,5-2 °С. В пресноводных озерах и водохранилищах имеется три слоя воды: теплый верхний - эпилимнион (в нем совершается фотосинтез) - до глубины 7-15 м, средний - метамнион (с резко падающей температурой) - толщиной 2-4 м и нижний - придонный слой (температура около 4 °С).
В водах наблюдается значительное содержание твердых взвесей, коллоидных веществ и примесей биологического характера. Поскольку вода растворяет многие газы - в ней содержится кислород, азот (примерно в 2,5 раза больше, чем кислорода), двуокись углерода и др. Присутствие в воде кислорода обеспечивает жизнедеятельность ее флоры и фауны. Содержание растворенного кислорода в воде определяется ее температурой и реакциями, протекающими в водной среде.
СТОЧНЫЕ ВОДЫ
В связи с индустриализацией, развитием сельского хозяйства, хозяйства городов, образуются большие массы стоков, загрязненных различными примесями. Это отходы предприятий нефтеперерабатывающей, металлургической, химической, целлюлозно-бумажной и пищевой промышленности. Увеличивается объем загрязнений, поступающих в воды из сельского хозяйства - отходы животноводства, предприятий, перерабатывающих с/х сырье, удобрения и пестициды.
Загрязнение водных источников различными вредными веществами наносит большой вред водоемам. В результате избытка фосфорных и азотных соединений в природных водах создаются условия для буйного роста водорослей - диатомовых, зеленых, сине-зеленых. Отмирающие части растений и другие органические загрязнения, попадая на дно водоемов, разлагаются под действием бактерий, что приводит к уменьшению или полному удалению кислорода. При этом образуются метаны, сероводород и др. В воде создается «мертвая зона». В ряде стран для предупреждения образования «мертвой зоны», проводят аэрацию водоемов при помощи компрессорных установок, подающих воздух или кислород.
Вода, участвующая в технологических процессах, насыщается множеством соединений, и сброс ее в природные водоемы приводит к серьезным последствиям.
Состав сточных вод зависит от характера использования воды в промышленности. К наиболее вредным следует отнести стоки, возникающие при проведении химических процессов, промывные воды, стоки, поступающие с горнодобывающих предприятий, образующиеся при удалении золы, собираемые с нефтеналивных судов и цистерн, ливневые потоки и др.
Многие сточные воды сбрасываются в водоемы при повышенной температуре. В результате этого происходит тепловое загрязнение водоемов. В местах выхода теплых потоков в водоемы создаются зоны, в которых температура выше, чем во всем водоеме. Это приводит к повышенному накоплению органических веществ в воде.
В связи с тем, что в ряде случаев в природные водоемы сбрасываются неочищенные или плохо очищенные стоки, в них скапливается большая масса различных химических веществ. Так как при взаимодействии сбрасываемых соединений могут возникать новые соединения, число соединений в водоемах может непрерывно увеличиваться, втом числе соединений с ядовитыми свойствами, бурным запахом, окраской и т. д.Практически во всех водоемах, не исключая океана, находятся следы нефтепродуктов, а 1 кг нефти может загрязнить 1 Га поверхности воды и погубить 100 млн. личинок рыб.
Многообразие веществ, попадающих в водоемы, объясняется тем, что в них смешиваются сточные воды трех классов предприятий: неорганического, органического имикробиологического профиля. Среди предприятий неорганического профиля следует назвать заводы основной химической промышленности, цветной и черной металлургии, горнообогатительные комбинаты, промышленности строительных материалов и др.Источниками органических веществ, поступающих в стоки, являются предприятия нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности, заводы органического и нефтехимического синтеза, полимеров, лаков и красок, предприятия целлюлозно-бумажной промышленности и др. Многие стоки наряду с химическими содержат и биологические объекты. Это стоки пищевых предприятий, медико-биологической и микробиологической промышленности. Большая масса биологических веществ содержится в стоках, сбрасываемых сельским хозяйством.
Таблица 2. Классификация примесей воды в сточных водах
| Показатели | Примеси | |||
| гетерогенные | гомогенные | |||
| Группа Размер частиц, см Характеристика системы Влияние примесей на систему | 10-1 – 10-3 Взвеси (суспензии, эмульсии, патогенные микроорганизмы и планктон) Вызывают помутнение воды | 10-5 – 10-6 Коллоидные частицы (коллоиды, высокомолекулярные соединения) Обусловливают окисляемость и цветность воды | 10-7 Молекулярные растворы (растворенные в воде газы и органические вещества) Придают воде запахи и привкусы | 10-8 Ионные растворы-электролиты (соли, кислота, основания) Обуславливают минерализацию воды |
