Цветность

Запах

Химический состав воды и его роль.

На запах воды оказывают вли­яние состав содержащихся в ней веществ, температура, значения рН, степень загрязненности вод­ного объекта, биологическая об­становка, гидрологические усло­вия и т.д.

Запах воды характеризуется интенсивностью, которую изме­ряют в баллах.

0 - никакого запаха (отсут­ствие ощутимого запаха), 1 - очень слабый запах (не за­мечаемый потребителем, но обнаруживаемый специалистом), 11 - слабый запах (обнаруживаемый потребителем, если обратить на это внимание), 111 - заметный запах (легко обнаруживаемый, может быть при­чиной того, что вода неприятна
для питья), 1V - отчетливый запах (обращающий на себя внимание, мо­жет заставить воздержаться от питья), V - очень сильный запах (настолько сильный, что делает воду непригодной для питья).

Показатель качества воды, характеризующий интенсивность
окраски воды и обусловленный содержанием окрашенных соеди-­
нений, выражается в градусах платиново-кобальтовой шкалы.
Определяется путем сравнения окраски испытуемой воды с эта­
лонами. Цветность природных вод колеблется от единиц до ты-­
сячи градусов.

Предельно допустимая вели­чина цветности в водах, исполь­зуемых для питьевых целей, со­ставляет 3.5 градусов по платино­во-кобальтовой шкале. В соответ­ствии с требованиями к качеству воды в зонах рекреации окраска воды не должна обнаруживаться визуально в столбике высотой 10 см.

Мутность. Мутность природных вод выз­вана присутствием тонкодиспер­сных примесей, обусловленных нерастворимыми или коллоидны­ми неорганическими и органичес­кими веществами различного происхождения. Качественное определение проводят описа­тельно: слабая опалесценция, опалесценция, слабая, заметная и сильная муть. В соответствии с гигиеничес­кими требованиями к качеству питьевой воды мутность не дол­жна превышать 1,5 мг/дм³ по ка­олину. Мутность воды определяют турбидиметрически (по ослабле­нию проходящего через пробу света) путем сравнения проб ис­следуемой воды со стандартны­ми суспензиями. Результаты из­мерений выражают в мг/дм³ (при использовании основной стан­дартной суспензии каолина) или в ЕМ/дм³ (единицы мутности на дмЗ при использовании основной стандартной суспензии формази-на); 1,5 мг/дм³ каолина соответ­ствует 2,6 ЕМ/дм³ формазина.

Водородный показатель (рН). Н₂О⁺ в природных водах опре­деляется в основном количе­ственным соотношением концен­траций угольной кислоты и ее ионов. В соответствии с требовани­ями к составу и свойствам воды водоемов у пунктов питьевого водопользования, воды водных объектов в зонах рекреации, а также воды водоемов рыбохозяй-ственного назначения, величина рН не должна выходить за преде­лы интервала значений 6,5=8,5. Величина рН воды - один и: важнейших показателей качеств; вод. Величина концентраци1 ионов водорода имеет большое значение для химических и био­логических процессов, происхо­дящих в природных водах. От ве­личины рН зависит развитие и жизнедеятельность водных рас­тений, устойчивость различных форм миграции элементов, аг­рессивное действие воды на ме­таллы и бетон. Величина рН воды также влияет на процессы пре­вращения различных форм био­генных элементов, изменяет ток­сичность загрязняющих веществ.

Окисляемость. Окисляемость выражается в миллиграммах кислорода, пошедших на окисление органических ве­ществ, содержащихся в 1 дм³ воды.

Поверхностные воды имеют более высокую окисляемость по сравнению с подземными (деся­тые и сотые доли миллиграмма на 1 дм³), исключение составля­ют воды нефтяных месторожде­ний и грунтовые воды, питающи­еся за счет болот. Горные реки и озера характеризуются окисляемостью 2=3 мг 0/дм³, реки рав­нинные = 5-12 мг 0/дм³, реки с болотным питанием = десятки миллиграммов на 1 дм³. Окисля­емость подвержена закономер­ным сезонным колебаниям. В соответствии с требованиями к составу и свойствам воды водо­емов у пунктов питьевого водополь­зования величина ХПК не должна превышать 15 мг 0/дм³; в зонах рек­реации в водных объектах допуска­ется величина ХПК до 30 мг 0/дм³.

Аммиак. В природной воде аммиак обра­зуется при разложении азотсодер­жащих органических веществ. ПДКв аммиака составляет 2,0 мг/дм³, ПДКвр - 0,05 мг/дм³ (лимитирующий показатель вредности - токсиколо­гический).

Нитриты. Нитриты представляют собой промежуточную ступень в цепи бактериальных процессов окисления аммония до нитратов (нитрификация - только в аэробных условиях) и, напротив, восстанов­ления нитратов до азота и амми­ака (денитрификация - при недо­статке кислорода).

В поверхностных водах нитри­ты находятся в растворенном виде. В кислых водах могут при­сутствовать небольшие концент­рации азотистой кислоты (HNO₂) (не диссоциированной на ионы). Концентрация нитритов в повер­хностных водах составляет сотые (иногда даже тысячные) доли мил­лиграмма в 1 дм³; в подземных во­дах концентрация нитритов обычно выше, особенно в верхних водонос­ных горизонтах (сотые, десятые доли миллиграмма в 1 дм³). Для нитритов ПДКв установ­лена в размере 3,3 мг/дм³ в виде ионаNO₂^- или 1 мг/дм³ в пересче­те на азот. ПДКвр - 0,08 мг/дм³ в
виде ионаNO₂ ^- или 0,02мг/дм³ в пересчете на азот.

Нитраты. В поверхностных водах нит­раты находятся в растворенной
форме. При длительном употреблении питьевой воды и пи­-
щевых продуктов, содержащих значительные количества нит­-
Ратов (от25до100мг/дм³ по азоту),резко возрастает кон­центрация метгемоглобина в крови. Крайне тяжело протекают метгемоглобинемии у грудных детей. Присутствие нитрата аммония в концентрациях порядка 2мг/дм³ не вызывает нарушения биохимических процессов в водоеме; подпороговая концентрация этого вещества, не влияющая на санитарный режимводоема,10мг/дм³. По­вреждающие концентрации со­единений азота(в первую очередь, аммония) для различных видов рыб составляют величи­ны порядка сотен миллиграм­мов в 1 дм³ воды....

ПДКв нитратов составляет 45 мг/дм³ (по NO₃) (тождественно равен стандарту США для питье­вой воды), ПДКвр - 40 мг/дм³ (по NO₃) или 9,1 мг/дм³ (по азоту).

Жесткость воды. Жесткость воды представляет собой свойство природной воды, зависящее от наличия в ней глав­ным образом растворенных солей кальция и магния. Суммарное со­держание этих солей называют общей жесткостью. Результаты определения жесткости воды обычно выражают в мг-экв/дм³. Высокая жесткость воды ухуд­шает органолептические свой­ства воды, придавая ей горькова­тый вкус и оказывая действие на органы пищеварения. Величина общей жесткости в питьевой воде не должна превы­шать 10,0 мг-экв/дм³. Особые тре­бования предъявляются к техни­ческой воде (из-за образования накипи).

Хлориды. Повышенные содержания хло­ридов ухудшают вкусовые каче­ства воды, делают ее малопригод­ной для питьевого водоснабжения и ограничивают применение для многих технических и хозяйствен­ных целей, а также для орошения сельскохозяйственных угодий. ПДКв составляет 350 мг/дм³, ПДКвр - 300 мг/дм³.

Сульфаты. Повышенные содержания сульфатов ухудшают органолеп­тические свойства воды и оказы­вают физиологическое воздей­ствие на организм человека. По­скольку сульфат обладает слаби­тельными свойствами, его пре­дельно допустимая концентрация строго регламентируется норма­тивными актами. Весьма жесткие требования по содержанию суль­фатов предъявляются к водам, питающим паросиловые установ­ки, поскольку сульфаты в присутствии кальция образуют прочную накипь. Вкусовой порог сульфа­та магния лежит в пределах от 400 до 600 мг/дм³, для сульфата кальция - от 250 до 800 мг/дм³. Наличие сульфата в промышлен­ной и питьевой воде может быть как полезным, так и вредным. ПДКв сульфатов составляет 500 мг/дм³, ПДКвр - 100 мг/дм³. Не замечено, чтобы сульфат в питьевой воде влиял на процес­сы коррозии, но при использова­нии свинцовых труб концентра­ция сульфатов выше 200 мг/дм³ может привести к вымыванию в воду свинца.

Железо. Значительные количества же­леза поступают с подземным сто­ком и со сточными водами пред­приятий металлургической, ме­таллообрабатывающей, тек­стильной, лакокрасочной про­мышленности и с сельскохозяй­ственными стоками. Содержание железа в воде выше 1-2 мг Fe/дм³ значительно ухудшает органолептические свойства, придавая ей неприят­ный вяжущий вкус, и делает воду малопригодной для использова­ния в технических целях. ПДКв железа составляет 0,3 мг Fe/дм³ (лимитирующий показа­тель вредности – органолептический); ПДК_вр – 0,1мг/дм3 (лимитирующий показатель вредно­сти - токсикологический).

Фтор. Повышенное содержание фтора может быть в некоторых сточных водах предприятий сте­кольной и химической промыш­ленности (производство фосфор­ных удобрений, стали, алюми­ния), в некоторых видах шахтных вод и в сточных водах рудообо-гатительных фабрик. Повышенные количества фтора в воде (более 1,5 мг/дм³) оказывают вредное действие на людей и живот­ных, вызывая костное заболевание (флюороз). Содержание фтора в питьевой воде лимитируется. Одна­ко очень низкое содержание фтора в питьевых водах (менее 0,01 мг/ дм³) также вредно сказывается на здоровье, вызывая опасность забо­левания кариесом зубов.

ПДКв фтора составляет 1,5 мг/дм³ (лимитирующий показа­тель вредности - санитарно-токсикологический).

Щелочность. Под щелочностью природных или очищенных вод понимают способность некоторых их компо­нентов связывать эквивалентное количество сильных кислот. Определение щелочности по­лезно при дозировании химических веществ, необходимых на обра­ботку вод для водоснабжения, а также при реагентной очистке не­которых сточных вод. Определе­ние щелочности при избыточных концентрациях щелочноземельных металлов важно для установлении пригодности воды для ирригации. Вместе со значениями рН щелоч­ность воды служит для расчета содержания карбонатов и баланса угольной кислоты в воде.

Кальций. Большие количества кальция выносятся со сточными водами силикатной, металлургической, стекольной, химической промыш­ленности и со стоками сельскохо­зяйственных угодий, особенно при использовании кальцийсодержа-щих минеральных удобрений. ПДКвр кальция составляет 180 мг/дм³. Довольно жесткие требования к содержанию кальция предъяв­ляются к водам, питающим паро­силовые установки, поскольку в присутствии карбонатов, сульфа­тов и ряда других анионов каль­ций образует прочную накипь. Данные о содержании кальция в водах необходимы также при ре­шении вопросов, связанных с формированием химического со­става природных вод, их проис­хождением, а также при исследовании карбонатно-кальциевого равновесия.

Магний. Значительные количества, магния могут поступать в водные объекты со сточными водами ме­таллургических, силикатных, тек­стильных и других предприятий. ПДКвр ионов Мg₂⁺ составляет 40 мг /дм³.

Натрий. Натрий поступает в природ­ные воды с хозяйственно-быто­выми и промышленными сточны­ми водами и с водами, сбрасыва­емыми с орошаемых полей. ПДКв натрия составляет 200 мг/дм³, ПДКвр - 120 мг/дм³.

Марганец. Соединения марганца выносят­ся в водоемы со сточными водами марганцевых обогатительных фаб­рик, металлургических заводов, предприятий химической промыш­ленности и с шахтными водами.

Для марганца ПДКв (по иону мар­ганца) установлена 0,1 мг/дм³ (лими­тирующий показатель вредности -органолептический), ПДКвр - 0,01 мг/ дм³ (лимитирующий показатель вред­ности - токсикологический).

Хлор остаточный. Хлор, присутствующий в воде в виде хлорноватистой кислоты или иона гипохлорита, принято называть свободным хлором. Свободный хлор достаточно час­то применяют для дезинфекции питьевой и сточной воды. В про­мышленности хлор используют при отбеливании в бумажном про­изводстве, производстве ваты, для уничтожения паразитов в хо­лодильных установках и т.д. Активный хлор должен от­сутствовать в воде водоемов, лимитирующий показатель вредности - общесанитарный.

Углеводороды (нефтепро­дукты). Нефтепродукты относятся к числу наиболее распространенных и опасных веществ, загряз­няющих поверхностные воды. Большие количества нефтепро­дуктов поступают в поверхностные воды при перевозке нефти водным путем, со сточными водами пред­приятий нефтедобывающей, нефте­перерабатывающей, химической, металлургической и других отраслей промышленности, с хозяйственно-бытовыми водами. Некоторые коли­чества углеводородов поступают в воду в результате прижизненных вы­делений растительными и животны­ми организмами, а также в резуль­тате их посмертного разложения. При санитарно-химическом кон­троле определяют, как правило, сум­му растворенных, эмульгированных и сорбированных форм нефти. Неблагоприятное воздей­ствие нефтепродуктов сказывает­ся различными способами на организме человека, животном мире, водной растительности, физическом, химическом и био­логическом состоянии водоема. ПДКв нефтепродуктов состав­ляет 0,3 мг/дм³ (лимитирующий показатель вредности - органо­лептический), ПДКвр - 0,05 мг/ дм³ (лимитирующий показатель вредности - рыбохозяйствен-ный). Присутствие канцероген­ных углеводородов в воде недо­пустимо.

Полифосфаты. Полифосфаты применяются для умягчения воды, обезжирива­ния волокна, как компонент сти­ральных порошков и мыла, инги­битор коррозии, катализатор, в пищевой промышленности. Установленное допустимое ос­таточное количество полифосфатов в воде хозяйственно-питьевого на­значения составляет 3,5 мг/дм³ (ли­митирующий показатель вредности - органолептический).

Кремний. З начительное количество кремния поступает в природные воды со сточными водами пред­приятий, производящих керами­ческие, цементные, стекольные изделия, силикатные краски, вя­жущие материалы, кремнийорганический каучук и т.д. ПДКв кремния равна 10 мг/дм³.

Сероводород и сульфиды. Наличие сероводорода в во­дах служит показателем сильно­го загрязнения водоема органи­ческими веществами. Источником сероводорода и сульфидов являются сточные воды (хозяйственно-бытовых, предприятий пищевой, металлур­гической, химической промыш­ленности, производства сульфат­ной целлюлозы (0,01-0,014 мг/ дм³) и др.). Причиной ограничения кон­центраций в воде является вы­сокая токсичность сероводоро­да, а также неприятный запах, который резко ухудшает органолептические свойства воды, де­лая ее непригодной для питье­вого водоснабжения и других технических и хозяйственных целей. Появление сероводоро­да в придонных слоях служит признаком острого дефицита кислорода и развития заморных явлений. Для водоемов санитарно-бы-тового и рыбохозяйственного пользования наличие сероводо­рода и сульфидов недопустимо.

Стронций. Избыточное содержание этого элемента в почвах, водах и продуктах питания вызывает "уровскую болезнь" у человека и животных (по названию реки Уров в Восточном Забайкалье) - поражение и деформацию су­ставов, задержку роста и др. ПДКв составляет 7 мг/дм³ (лимитирующий показатель вредности - санитарно-токсикологический).