organiskie ūdens piesārņotāji. Ūdens piesārņojuma rādītāji Ūdens piesārņojuma ķīmiskais indikators ietver

Von + 2Vf = Vmo

)Vk = 2(Vmo - Vph)

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

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

5.2. sulfāti

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

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

Sulfātu MPC mājsaimniecības un dzeramā ūdens rezervuāru ūdenī ir 500 mg/l, ierobežojošais kaitīguma rādītājs ir organoleptisks.

5.3. hlorīdi

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

6. Sausais atlikums

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

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

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

7. Vispārējā cietība, kalcijs un magnijs

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

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

Dažu Krievijas upju un ūdenskrātuvju kopējās ūdens cietības vērtības

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

CaHCO3>CaCO3v+H2O+CO2

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

Hlorīdu vai sulfātu radīto cietību sauc par nemainīgu, jo. šie sāļi ir stabili, karsējot un vārot ūdenī.
Kopējā ūdens cietība, t.i. kopējo kalcija un magnija šķīstošo sāļu saturu sauc par "kopējo cietību".

Sakarā ar to, ka cietības sāļi ir dažādu katjonu sāļi ar atšķirīgu molekulmasu, cietības sāļu koncentrāciju jeb ūdens cietību mēra līdzvērtīgas koncentrācijas vienībās - g-ekv / l vai mg-ekv / l. Ar cietību līdz 4 mg-ekv / l ūdens tiek uzskatīts par mīkstu; no 4 līdz 8 meq/l - vidēja cietība; no 8 līdz 12 meq/l - ciets; vairāk par 12 mekv/l - ļoti ciets (ir arī cita ūdens klasifikācija pēc cietības pakāpēm) /l), kaitīguma ierobežojošais rādītājs ir organoleptiskais.

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

8. Kopējais sāls saturs

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

Koncentrācijas pārrēķina koeficienti

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

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

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

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

Rīsi. 8. Bioķīmiskā skābekļa patēriņa dinamika:

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

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

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

Rīsi. 9. Skābekļa patēriņa rakstura izmaiņas nitrifikācijas laikā.

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

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

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

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

11. Biogēnie elementi

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

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

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

11.3. Amonijs

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

11.4. Nitrīti

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

12. Fluors (fluorīdi)

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

13. Metāli

13.1. Dzelzs kopā

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

14.Aktīvais hlors

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

Сl2+Н2О=Н++Сl-+HOСl

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

15. Integrēts un visaptverošs ūdens kvalitātes novērtējums

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

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

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

Ūdens kvalitātes integrālā novērtējuma raksturojums

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

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

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

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

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

Rādītāju svēršanas koeficienti PCV aprēķinā pēc ASV Nacionālā sanitārā fonda datiem

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

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

Ģeneralizētais PCV lielā mērā novērš ūdens kvalitātes integrālā novērtējuma nepilnības ar WPI aprēķinu, jo satur specifisku prioritāro rādītāju grupu, kas ietver mikrobu piesārņojuma indikatoru.
Novērtējot ūdens kvalitāti, papildus integrālajam novērtējumam, kura rezultātā tiek noteikta ūdens kvalitātes klase, kā arī hidrobioloģiskajam novērtējumam ar bioindikācijas metodēm, kā rezultātā tiek noteikta tīrības klase, dažkārt ir arī t.s. sauc par integrēto novērtējumu, kas balstās uz biotestēšanas metodēm.

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

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

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

Ūdens paraugu ņemšana un saglabāšana

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

Konservēšanas metodes, paraugu ņemšanas un uzglabāšanas īpatnības

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

→ Notekūdeņu attīrīšana

Notekūdeņu piesārņojuma sanitāri ķīmiskie rādītāji

Notekūdeņu sastāvs un to īpašības tiek novērtētas pēc sanitāri ķīmiskās analīzes rezultātiem, kas līdztekus standarta ķīmiskajām pārbaudēm ietver virkni fizikālu, fizikāli ķīmisku un sanitāri bakterioloģisku noteikšanu.

Notekūdeņu sastāva sarežģītība un neiespējamība noteikt katru no piesārņotājiem rada nepieciešamību izvēlēties rādītājus, kas raksturotu noteiktas ūdens īpašības, neidentificējot atsevišķas vielas. Šādus rādītājus sauc par grupu vai kopējo. Piemēram, organoleptisko rādītāju (smaržas, krāsas) noteikšana ļauj izvairīties no kvantitatīvās noteikšanas ūdenī katrai no vielām, kurām ir smarža vai kas piešķir ūdenim krāsu.

Pilnīga sanitāri ķīmiskā analīze ietver šādu rādītāju noteikšanu: temperatūra, krāsa, smarža, caurspīdīgums, pH vērtība, sausais atlikums, cietais atlikums un aizdegšanās zudumi, suspendētās cietās vielas, nostādināšanas vielas pēc tilpuma un masas, permanganāta oksidējamība, ķīmiskā nepieciešamība skābeklim (ĶSP), bioķīmiskajam skābekļa patēriņam (BOS), slāpeklim (kopējais, amonijs, nitrīts, nitrāts), fosfātiem, hlorīdiem, sulfātiem, smagajiem metāliem un citiem toksiskiem elementiem, virsmaktīvām vielām, naftas produktiem, izšķīdušajam skābeklim, mikrobu skaitam, baktērijām Escherichia coli grupa (BGKP), helmintu olas. Papildus uzskaitītajiem rādītājiem obligāto pilnīgas sanitārās un ķīmiskās analīzes pārbaužu skaits komunālo notekūdeņu attīrīšanas iekārtās var ietvert specifisku piemaisījumu noteikšanu, kas nonāk drenāžas tīklā. apmetnes no rūpniecības uzņēmumiem.

Temperatūra ir viens no svarīgākajiem tehnoloģiskajiem rādītājiem, temperatūras funkcija ir šķidruma viskozitāte un līdz ar to izturības pret nogulsnētajām daļiņām spēks. Tāpēc temperatūra ir viens no sedimentācijas procesa noteicošajiem faktoriem. Temperatūrai ir ārkārtīgi liela nozīme bioloģiskās attīrīšanas procesos, jo no tās ir atkarīgi bioķīmisko reakciju ātrumi un skābekļa šķīdība ūdenī.

Krāsa ir viens no notekūdeņu kvalitātes organoleptiskajiem rādītājiem. Sadzīves un fekāliju notekūdeņi parasti ir vāji krāsoti un tiem ir dzeltenīgi brūngana vai pelēka nokrāsa. Dažādu toņu intensīvas krāsas klātbūtne liecina par rūpniecisko notekūdeņu klātbūtni. Krāsainiem notekūdeņiem krāsas intensitāti nosaka, atšķaidot līdz bezkrāsainam, piemēram, 1:400; 1:250 utt.

Smarža ir organoleptisks rādītājs, kas raksturo smaržojošu gaistošo vielu klātbūtni ūdenī. Parasti smaku kvalitatīvi nosaka parauga temperatūrā 20°C un raksturo kā fekālu, puves, petrolejas, fenola u.c. Ja smarža ir neskaidra, noteikšanu atkārto, karsējot paraugu līdz 65°C. Dažreiz ir jāzina sliekšņa skaitlis - mazākais atšķaidījums, pie kura pazūd smarža.

Ūdeņraža jonu koncentrāciju izsaka kā pH vērtību. Šis rādītājs ir ārkārtīgi svarīgs bioķīmiskiem procesiem, kuru ātrums var ievērojami samazināties, strauji mainoties vides reakcijai. Noteikts, ka bioloģiskās attīrīšanas iekārtām piegādātajiem notekūdeņiem pH vērtībai jābūt robežās no 6,5 - 8,5. Rūpnieciskie notekūdeņi (skābi vai sārmaini) pirms novadīšanas kanalizācijas tīklā ir jāneitralizē, lai novērstu to iznīcināšanu. Pilsētas notekūdeņiem parasti ir viegli sārmainas reakcijas vide (pH = 7,2-7,8).

Caurspīdība raksturo kopējo notekūdeņu piesārņojumu ar neizšķīdušiem un koloidāliem piemaisījumiem, nenosakot piesārņojuma veidu. Pilsētas notekūdeņu caurspīdīgums parasti ir 1-3 cm, un pēc attīrīšanas tas palielinās līdz 15 cm.

Sausais atlikums raksturo kopējo notekūdeņu piesārņojumu ar organiskiem un minerāliem piemaisījumiem dažādos agregācijas stāvokļos (mg/l). Šo indikatoru nosaka pēc notekūdeņu parauga iztvaicēšanas un tālākas žāvēšanas pie t = 105 °C. Pēc kalcinēšanas (pie t = 600°C) nosaka pelnu saturu sausajā atliekā. Pēc šiem diviem rādītājiem var spriest par piesārņotāju organisko un minerālo daļu attiecību sausajā atliekā.

Cietais atlikums ir kopējais organisko un minerālvielu daudzums filtrētā notekūdeņu paraugā (mg/l). To nosaka tādos pašos apstākļos kā sauso atlikumu. Pēc blīvā atlikuma kalcinēšanas pie t = 600°C var aptuveni novērtēt šķīstošo notekūdeņu piesārņotāju organisko un minerālo daļu attiecību. Salīdzinot komunālo notekūdeņu kalcinētos sausos un blīvos atlikumus, tika konstatēts, ka lielākā daļa organisko piesārņotāju atrodas neizšķīdinātā stāvoklī. Tajā pašā laikā minerālu piemaisījumi lielākoties ir izšķīdinātā veidā.

Suspendētās cietās vielas ir indikators, kas raksturo piemaisījumu daudzumu, kas saglabājas uz papīra filtra parauga filtrēšanas laikā. Tas ir viens no svarīgākajiem ūdens kvalitātes tehnoloģiskajiem rādītājiem, kas ļauj novērtēt notekūdeņu attīrīšanas procesā radušos nokrišņu daudzumu. Turklāt šis indikators tiek izmantots kā dizaina parametrs, projektējot primāros dzidrinātājus. Suspendēto daļiņu daudzums ir viens no galvenajiem standartiem, aprēķinot nepieciešamo notekūdeņu attīrīšanas pakāpi. Zaudējumus suspendēto vielu aizdegšanās laikā nosaka tāpat kā sausām un blīvām atliekām, bet parasti tos neizsaka mg / l, bet gan procentos no suspendēto vielu minerālās daļas no kopējās sausnas. Šo rādītāju sauc par pelnu saturu. Suspendēto daļiņu koncentrācija komunālajos notekūdeņos parasti ir 100 - 500 mg/l.

Nostādināšanas vielas - daļa no suspendētajām cietajām vielām, kas nogulsnējas uz nostādināšanas cilindra dibenu uz 2 stundu nostādināšanu miera stāvoklī. Šis rādītājs raksturo suspendēto daļiņu spēju nosēsties, ļauj novērtēt maksimālo nosēšanās efektu un maksimālo iespējamo nogulumu daudzumu, ko var iegūt miera stāvoklī. Pilsētas notekūdeņos nogulsnes vidēji ir 50-75% no kopējās suspendēto cieto vielu koncentrācijas.

Oksidējamību saprot kā kopējo organisko un neorganisko reducētāju saturu ūdenī. Pilsētas notekūdeņos lielākā daļa reducētāju ir organiskas vielas, tāpēc tiek uzskatīts, ka oksidējamības vērtība ir pilnībā saistīta ar organiskajiem piemaisījumiem. Oksidējamība ir grupas rādītājs. Atkarībā no izmantotā oksidētāja rakstura izšķir ķīmisko oksidējamību, ja noteikšanā izmanto ķīmisko oksidētāju, un bioķīmisko, kad oksidētāja lomu spēlē aerobās baktērijas - šis rādītājs ir bioķīmiskais skābekļa patēriņš - BSP. Savukārt ķīmiskā oksidējamība var būt permanganāts (oksidētājs KMnO4), dihromāts (oksidants K2Cr207) un jodāts (oksidētājs KJ03). Oksidējamības noteikšanas rezultātus neatkarīgi no oksidētāja veida izsaka mg/l 02. Bihromātu un jodātu oksidējamību sauc par ķīmisko skābekļa patēriņu jeb ĶSP.

Permanganāta oksidējamība ir viegli oksidējamu piemaisījumu skābekļa ekvivalents. Šī rādītāja galvenā vērtība ir noteikšanas ātrums un vienkāršība. Salīdzinošu datu iegūšanai izmanto permanganāta oksidējamību. Tomēr ir vielas, kuras KMnO4 neoksidē. Nosakot ĶSP, var diezgan pilnībā novērtēt ūdens piesārņojuma pakāpi ar organiskām vielām.

BSP ir skābekļa ekvivalents notekūdeņu piesārņojuma pakāpei ar bioķīmiski oksidējamām organiskām vielām. BSP nosaka skābekļa daudzumu, kas nepieciešams organisko savienojumu oksidēšanā iesaistīto mikroorganismu dzīvībai svarīgai darbībai. BSP raksturo organisko notekūdeņu piesārņotāju bioķīmiski oksidējamo daļu, kas galvenokārt ir izšķīdušā un koloidālā stāvoklī, kā arī suspensijas veidā.
Bioķīmiskā skābekļa patēriņa procesa matemātiskajam aprakstam visbiežāk tiek izmantots pirmās kārtas kinētiskais vienādojums. Lai atvasinātu vienādojumu, mēs ieviešam vairākus apzīmējumus: La ir skābekļa daudzums, kas nepieciešams visu organisko vielu oksidēšanai, t.i. BODkopējais mg/l; Lt ir tas pats, ko patērē laiks t, t.i. BODK mg/l; La - Lt - tas pats, paliek šķīdumā līdz laikam t, mg/l.

Slāpeklis notekūdeņos ir atrodams organisko un neorganisko savienojumu veidā. Pilsētas notekūdeņos lielāko daļu organisko slāpekļa savienojumu veido proteīna vielas - izkārnījumi, pārtikas atkritumi. Neorganiskos slāpekļa savienojumus attēlo reducētās - NH4+ un NH3 oksidētās formas N02” un N03” Amonija slāpeklis lielos daudzumos veidojas cilvēka atkritumprodukta urīnvielas hidrolīzes laikā. Turklāt olbaltumvielu savienojumu amonifikācijas process izraisa arī amonija savienojumu veidošanos.

Pilsētas notekūdeņos pirms attīrīšanas slāpekļa oksidētā veidā (nitrītu un nitrātu veidā) parasti nav. Nitrītus un nitrātus denitrificējošo baktēriju grupa reducē līdz molekulārajam slāpeklim. Oksidētās slāpekļa formas notekūdeņos var parādīties tikai pēc bioloģiskās attīrīšanas.

Fosfora savienojumu avots notekūdeņos ir cilvēku fizioloģiskās izdalījumi, atkritumi saimnieciskā darbība cilvēku un dažu veidu rūpnieciskie notekūdeņi. Slāpekļa un fosfora koncentrācija notekūdeņos ir vissvarīgākā | | sanitāri ķīmisko analīžu izgudrotāji, kas ir svarīgi bioloģiskajai attīrīšanai. Slāpeklis un fosfors ir būtiskas baktēriju šūnu sastāva sastāvdaļas. Tos sauc par biogēniem elementiem. Ja nav slāpekļa un fosfora, bioloģiskā attīrīšanas process nav iespējams.

Hlorīdi un sulfāti ir rādītāji, kuru koncentrācija ietekmē kopējo sāls saturu.

Smago metālu un citu toksisko elementu grupā ietilpst liels skaits elementu, kas palielinās, uzkrājot zināšanas par attīrīšanas procesiem. Pie toksiskajiem smagajiem metāliem pieder dzelzs, niķelis, varš, svins, cinks, kobalts, kadmijs, hroms, dzīvsudrabs; toksiski elementi, kas nav smagie metāli - arsēns, antimons, bors, alumīnijs utt.

Smago metālu avots ir rūpnieciskie notekūdeņi no mašīnbūves rūpnīcām, elektronikas, instrumentu ražošanas un citām nozarēm. Notekūdeņi satur smagos metālus jonu un kompleksu veidā ar neorganiskām un organiskām vielām.

Sintētiskās virsmaktīvās vielas (virsmaktīvās vielas) ir organiski savienojumi, kas sastāv no hidrofobām un hidrofilām daļām, kas izraisa šo vielu izšķīšanu eļļās un ūdenī. Aptuveni 75% no kopējā saražoto virsmaktīvo vielu daudzuma veido anjonu aktīvās vielas, otro vietu ražošanas un izmantošanas ziņā ieņem nejonu savienojumi. Pilsētas notekūdeņos tiek noteikti šie divu veidu virsmaktīvās vielas.

Naftas produkti ir nepolāri un mazpolāri savienojumi, kurus var ekstrahēt ar heksānu. Naftas produktu koncentrācija ūdenstilpēs ir stingri regulēta, un, tā kā to aiztures pakāpe pilsētas attīrīšanas iekārtās nepārsniedz 85%, tiek ierobežots arī naftas produktu saturs stacijā ieplūstošajos notekūdeņos.

Notekūdeņos, kas nonāk attīrīšanas iekārtās, nav izšķīdušā skābekļa. Aerobos procesos skābekļa koncentrācijai jābūt vismaz 2 mg/l.

Sanitārie un bakterioloģiskie rādītāji ietver: aerobo saprofītu (mikrobu skaita), Escherichia coli grupas baktēriju kopējā skaita noteikšanu un helmintu olu analīzi.

Mikrobu skaits novērtē kopējo notekūdeņu piesārņojumu ar mikroorganismiem un netieši raksturo ūdens piesārņojuma pakāpi ar organiskām vielām - aerobo saprofītu barības avotiem. Šis komunālo notekūdeņu rādītājs svārstās no 106 līdz 108.

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

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

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

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

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

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

Nitrītu slāpekļa noteikšana

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

Nitrātu slāpekļa noteikšana

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

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

Nitrātu slāpekļa klātbūtne ūdenī rada zilu gredzenu.

Ūdens oksidējamības noteikšana.

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

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

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

Reaģenti:

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

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

25% sēra šķīdums skābes.

Piesārņojuma indeksu rādītāji (pēc dažādiem parametriem: eitrofikācija, toksikācija, mineralizācija u.c.) ir zemi; arī šajā ezera daļā ūdens kvalitātes izmaiņu pakāpe ir visai zema.[ ...]

Rādītājus, rūpniecisko notekūdeņu piesārņojuma pakāpi nosaka ražošanas procesa īpatnības. Līdzās norādītajiem rādītājiem svarīgākie ir: pH, skābums, sārmainība, smago metālu un citu toksisku piemaisījumu saturs, krāsa, suspendētās daļiņas un peldošie piemaisījumi, ūdens smarža u.c.[ ...]

Kopējais saprobitātes indekss ir 1,530 uz 200 saskaitītiem vārstiem un 1,528 uz 1000. Tā ir viena no augstākajām vērtībām šim ezeram. Piesārņojuma indeksu rādītāji (pēc citiem parametriem: toksifikācija, mineralizācija, termofikācija), gluži pretēji, ir zemi. Arī šajā ezera daļā ūdens kvalitātes izmaiņu pakāpe ir visai zema.[ ...]

Augsņu ķīmiskā piesārņojuma pakāpi nosaka piesārņojošo vielu koncentrācijas novirze no standarta indikatora (MAC)1. Šāda novērtējuma rezultāts var būt pilsētas teritorijas zonējuma shēma (M 1:25 OOO) atbilstoši augsnes piesārņojuma pakāpei ar bīstamāko piesārņojuma zonu (dārzu, dārzu, rotaļu laukumu un citu) teritoriju sadali. vietas, kur ir vislielākais cilvēku kontakts ar augsni). Tiek izdalītas arī piesārņotās augsnes segas ietekmes zonas uz veģetāciju un pilsētas materiāli tehniskajām iekārtām, atsevišķos gadījumos - uz virszemes un gruntsūdeņiem.[ ...]

Ūdenstilpju piesārņojums. Kā galvenie virszemes ūdeņu stāvokļa novērtēšanas rādītāji tika izvēlēti toksiski, prioritāri piesārņotāji, tostarp tādi, kuriem piemīt akumulācijas īpašības ūdens organismu orgānos un audos. Kritēriji virszemes ūdeņu ķīmiskā piesārņojuma pakāpes novērtēšanai ar stabilu ķīmiskā piesārņojuma saglabāšanos trīs gadus ir doti tabulā. 6.4. Plaši tiek izmantots PKhZ-10 - formalizēts kopējais ūdens ķīmiskā piesārņojuma rādītājs. To aprēķina kā koncentrāciju summu, kas normalizēta uz zvejniecības rezervuāru MPC 10 piesārņotājiem ar maksimālo MPC pārsniegumu.[ ...]

Arī virszemes un pazemes ūdeņu, grunts nogulumu, augsnes segumu un litosfēras piesārņojuma pakāpe ir balstīta uz lielu skaitu normatīvo rādītāju, kas balstās uz tiešiem ekoģeoloģiskiem (hidroģeoķīmiskiem, ģeoķīmiskiem un ģeofizikāliem u.c.) novērtējuma kritērijiem.[ ...]

Papildus ir rādītāji, kas raksturo ūdens avotu un dzeramā ūdens piesārņojumu ar vielām, kas klasificētas III un IV bīstamības klasē, kā arī ūdens fizikāli ķīmiskās īpašības un organoleptiskās īpašības. Šie rādītāji tiek izmantoti, lai apstiprinātu ūdens avotu intensīvā antropogēnā piesārņojuma pakāpi, ko nosaka galvenie rādītāji.[ ...]

Piesārņojums notekūdeņos ir minerālu, organisku un bakteriālu izcelsmi un var būt izšķīdinātā, koloidālā un nešķīstošā stāvoklī. Notekūdeņu piesārņojuma pakāpi nosaka vairāki sanitāri ķīmiskās analīzes rādītāji.[ ...]

Ūdeņraža jonu koncentrācijas rādītājs rūpnieciskajos notekūdeņos ir viens no svarīgākajiem attīrīšanas procesa kvalitatīvajiem raksturlielumiem. PH vērtība sniedz visdrošāko informāciju par kanalizācijā novadītā vai ražošanā atgrieztā ūdens piesārņojuma pakāpi ar skābēm un sārmiem (vai par attīrīšanas pakāpi no tiem). Reakciju ātrums un virziens, kas notiek, apstrādājot rūpnieciskos atkritumus ar ķīmiskiem reaģentiem, daudzos gadījumos ir atkarīgs no pH vērtības. Saglabājot ūdeņraža jonu koncentrāciju attīrītajos notekūdeņos noteiktā līmenī, ir iespējams radīt optimālus apstākļus daudzu neorganisko vielu atdalīšanai no ūdens. Pateicoties modernajām iekārtām nepārtrauktai pH mērīšanai šķīdumos un celulozēs, ar šo parametru ir kļuvis ļoti ērti kontrolēt dažādus procesus ķīmiskajā tehnoloģijā, enerģētikā un rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanā.[ ...]

Upes ūdenī Ufā ir ierobežota tehnogēnā piesārņojuma klātbūtne, kas ir saistīta ar augstu naftas pārstrādes, naftas ķīmijas un ķīmijas uzņēmumu koncentrāciju. Visbīstamākais no tiem, benz(os)pirēns (B(os)P), ir globāls piesārņotājs, kas raksturīgs pilsētu teritorijām. Šajā sakarā šķiet lietderīgi salīdzināt dabisko piesārņotāju izmaiņas, kam raksturīgs duļķainums un oksidējamība, ar B(os)P saturu ūdens avotā un salīdzināt attīrīšanas pakāpi no B(os)P ar attīrīšanas efektivitāti no dabiskā. piesārņotāji. Salīdzinājums tika veikts ar duļķainības, oksidējamības, B(a)P koncentrācijas deterministiskajām sastāvdaļām ūdens avotā un dzeramajā ūdenī.[ ...]

Ar “piesārņotajiem” ūdeņiem tiek saprasti ūdeņi, kas to lietošanas procesā tiek piesārņoti ar dažādām sastāvdaļām un tiek novadīti ūdenstilpēs bez attīrīšanas vai to attīrīšanas pakāpe ir zemāka par to, ko noteikušas vietējās varas iestādes izmantošanas un aizsardzības regulēšanai. PSRS Ūdens resursu ministrijas sistēmas ūdeņi un PSRS Veselības ministrijas objekti. Pie piesārņotajiem ūdeņiem tiek klasificēti arī raktuvju, raktuvju un citi līdzīgi ūdeņi, ja to sāļums un citi piesārņojuma rādītāji pārsniedz normas, kas noteiktas ūdenim, kuru atļauts novadīt bez attīrīšanas.[ ...]

Notekūdeņu piesārņojuma vispārīgajos rādītājos jāiekļauj rādītāji, kas raksturo ūdens vispārējās īpašības (organoleptiskās, fizikālās un ķīmiskās), neizšķīdušos piemaisījumus (suspendēto daļiņu saturs un to pelnu saturu), izšķīdušās vielas (kopējais neorganisko un organisko piemaisījumu saturs, "organiskie piemaisījumi). " ogleklis, permanganāta un bihromāta oksidējamības noteikšana, bioķīmiskais skābekļa patēriņš utt.). Šie rādītāji ļauj spriest par kopējo ūdens piesārņojumu, piesārņojuma pakāpi ar neorganiskām un organiskām vielām, tajā skaitā bioloģiski oksidējamām vielām u.c.[ ...]

Ūdens kvalitāte ir ūdens sastāva un īpašību raksturojums, kas nosaka tā piemērotību konkrētiem ūdens izmantošanas veidiem. Ūdens kvalitāti novērtē pēc dažādu rādītāju kompleksa. Lielākā daļa indikatoru tiek izmantoti, lai novērtētu jebkuru izcelsmi un galamērķi, tomēr atkarībā no ūdens piesārņojuma pakāpes un ūdens izmantošanas veida indikatoru skaits un kopums, kas ir pietiekams, lai raksturotu tā kvalitāti, var ievērojami atšķirties. Galvenie ūdens kvalitātes rādītāji ir jonu sastāvs, kopējais sāls saturs, krāsa, smarža un garša, cietība, sārmainība, dzelzs, mangāna un dažu citu elementu saturs.[ ...]

Kopējais ūdens piesārņojuma rādītājs 300 reizes pārsniedz MPC. Ir pilnīgi skaidrs, ka šādu raktuvju ūdeņu novadīšana lielā mērā piesārņo upju noteci un ir videi bīstama mazajām upēm. Likvidētajām raktuvēm ir daudz lielāka ietekme uz vides vides apstākļiem, un uz tā pamata tiek secināts, ka ir nepieciešams organizēt applūdušo raktuvju notekūdeņu attīrīšanu.[ ...]

Bioķīmiskās oksidācijas piemērotības pakāpes kritērijs notekūdeņu organisko piesārņotāju neitralizēšanai ir bioķīmiskais rādītājs. Šis rādītājs ir definēts kā kopējā bioķīmiskā skābekļa patēriņa (BODtotal) attiecība pret ķīmisko skābekļa patēriņu (ĶSP).[ ...]

Līdz šim saprobitātes indikatori organismi nav zaudējuši savu nozīmi monitoringa laikā (Schroevers, 1988), taču šāda informācija ir nepietiekama, lai novērtētu ūdenstilpju stāvokli toksiskā, “termiskā”, radiācijas piesārņojuma un paskābināšanās gadījumā. Piemēram, bija vairāk nekā 60 metodes ūdens kvalitātes novērtēšanai pēc zoobentosa (Bakanov, 1994; Bakanov, 2000), un katra no tām sniedz vērtīgu informāciju par rezervuāru. Sarežģītas metodes laikietilpīgi, nepieciešama dažāda profila speciālistu līdzdalība.[ ...]

Visi notekūdeņi, kas tiek novadīti kanalizācijā un pēc tam novadīti ūdenstilpēs vai pazemes horizontos, pēc piesārņojuma pakāpes tiek iedalīti trīs veidos: piesārņoti, kuru novadīšana ūdens ņemšanā pieļaujama tikai pēc atbilstošas ​​attīrīšanas; normatīvi attīrīti, kas šajos konkrētajos apstākļos ir attīrīti līdz nepieciešamajiem atlikušā piesārņojuma rādītājiem; standarta tīrīšana, kuru atbilstoši uztvērēja nosacījumiem var izmest bez tīrīšanas. Notekūdeņu piešķiršanu vienam vai otram veidam veic ūdens izmantošanu un aizsardzību regulējošās institūcijas.[ ...]

Plānotās notekūdeņu novadīšanas vietā ņemto ūdens paraugu analīzei būtu jāatklāj ūdens piesārņojuma pakāpe rezervuārā iespējamās notekūdeņu novadīšanas augštecē rezultātā. Turklāt tas ļauj iestatīt to ūdens sastāva rādītāju vērtības (pH, sārmainība, izšķīdušais skābeklis, BSP, rūpniecisko notekūdeņu specifiskās bīstamās vielas), kas tiek tieši izmantoti notekūdeņu novadīšanas aprēķinos saistībā ar ūdenstilpju sanitārās aizsardzības noteikumus.[ ...]

Nepieciešamo notekūdeņu attīrīšanas pakāpi nosaka: notekūdeņu atšķaidīšanas aprēķini rezervuārā; pieļaujamā slodze uz rezervuāru atsevišķiem piesārņojuma rādītājiem (izšķīdušie organiskie savienojumi un suspendētās vielas); pieļaujamās izmaiņas rezervuāra reakcijā (pH vērtība). Aprēķini tiek piemēroti arī par rezervuāra neitralizēšanas spēju, izšķīdušā skābekļa saturu rezervuāra ūdenī, uz ūdens temperatūru tajā.[ ...]

Naftas produktu piesārņojuma rezultātā mainās komercproduktu kvalitātes fizikāli ķīmiskie rādītāji: blīvums, viskozitāte, ūdens saturs, mehāniskie piemaisījumi, uzliesmošanas temperatūra, skābums uc Atkarībā no piesārņojuma veida un pakāpes tiek piedāvāts sadalīt tos piesārņotajos un atkritumos.[ .. .]

E. coli baktēriju noteikšana ūdenī jāuzskata par ūdens fekālo piesārņojuma indikatoru, un to skaits ļauj spriest par šī piesārņojuma pakāpi.[ ...]

Papildus parastajam piesārņojumam, ko raksturo vispārējie sanitārie rādītāji, daudzu nozaru rūpnieciskie notekūdeņi satur specifiskus piemaisījumus, kuriem ir ievērojama toksicitātes pakāpe, un vienas un tās pašas vielas bieži atrodamas dažādu nozaru notekūdeņos. Īpaši daudz dažādu toksisko piemaisījumu atšķiras, piemēram, no ūdens, kas iegūts krāsaino metālu rūdu bagātināšanā, no metālu kodināšanas un galvanizācijas, ūdens no ķīmiskās un ķīmiski farmaceitiskās rūpniecības uzņēmumiem utt.[ ... ]

Caurspīdība ir ūdens vispārējā piesārņojuma pakāpes rādītājs. Pilsētas notekūdeņu caurspīdīgums parasti nepārsniedz 3 - 5 cm Notekūdeņu caurspīdīgums pēc bioloģiskās attīrīšanas ir lielāks par 15 cm Notekūdeņu caurspīdīgumu nosaka fonts.[ ...]

Nosakot samazinājuma pakāpi, jāvadās no tā, ka vienas un tās pašas grupas kaitīgo vielu kopējās iedarbības ietekme uz kaitīguma ierobežojošo zīmi tiek apkopota pēc vienkāršas skaitliskas saskaitīšanas shēmas. To pareizību apstiprina dati no maņu orgānu fizioloģijas (A. I. Bronšteins) un īpaši izstrādātu eksperimentu rezultāti ar vielām ar organoleptisku kaitīguma pazīmi (M. N. Rubļeva, S. D. Zamislova, N. V. Grins u.c.). .]

Pēc ekvalaizera ūdens iziet ar piesārņotāju koncentrāciju visos aspektos ievērojami zemāku nekā oriģinālajos notekūdeņos. No tā var secināt, ka sākotnējiem notekūdeņiem ir uzrādītas maksimālo (nevis vidējo) koncentrāciju vērtības, ūdens piesārņojuma pakāpes svārstības ir ļoti lielas un vidējā noteikšanas metode noteikti ir piemērota.[ ...]

Ūdens kvalitātes bakterioloģiskie rādītāji ir daļa no jebkura sastāva, izcelsmes un bakteriālā piesārņojuma ūdeņu īpašību izpētes. Bakterioloģiskie rādītāji ir jutīgāki, nosakot rezervuāra piesārņojuma pakāpi ar sadzīves notekūdeņiem, nekā ķīmiskā pētījuma rezultāti. Tātad pēc saprofītu baktēriju satura ūdens piesārņojumu var konstatēt ar organiskiem bioloģiski noārdāmiem savienojumiem, ja tos atšķaida desmitiem un simtiem tūkstošu reižu. Liela nozīme ūdens vides aizsardzībā no piesārņojuma ir mikrobioloģisko pētījumu metožu augstajai jutībai.[ ...]

Saprobiskie indeksi, fitoplanktona ražošanas rādītāji un tā biomasa raksturo ūdens stāvokli biotas izteiksmē. Šis ūdens sistēmu kvalitātes novērtēšanas virziens attiecas uz bioindikāciju. Tā priekšrocība ir iespēja vispusīgi novērtēt ūdens piesārņojuma pakāpi (toksicitātes pakāpi) pat tad, ja nav informācijas par piesārņojošo vielu struktūru.[ ...]

Raksturīgākais jūru ekoloģiskā stāvokļa rādītājs ir to piesārņojuma pakāpe. Saskaņā ar starptautisko terminoloģiju jūras piesārņojums ir cilvēka tieša vai netieša vielu ievadīšana jūras vidē, kas kaitē dzīvniekiem un augiem, apdraud cilvēku veselību, pasliktina jūras vides kvalitāti un samazina tās derīgās īpašības. Ūdens piesārņojuma pakāpi jūrā raksturo piesārņojošo vielu MPC (PM). Pamatojoties uz MPC, tiek veikta jūras vides stāvokļa un kvalitātes kontrole. MPK pārsniegšana, īpaši daudzkārtēja, nozīmē nelabvēlīgu un vienmērīgu jūras vides krīzes stāvokli.[ ...]

Varandejas naftas atradnes teritorijā ir salīdzinoši uzlabojusies virszemes ūdeņu kvalitāte, savukārt ūdens piesārņojuma pakāpes klasifikācijas kategorija ir mainījusies no 3. klases (A kategorija) "ļoti piesārņots" uz 2. klasi "viegli piesārņots". Salīdzinot ar 1999.gadā iegūtajiem apsekojuma rezultātiem, 2001.gadā atradnes virszemes ūdeņos būtiski samazinājies OHC, PAO, vara, cinka, kobalta un svina piesārņojums. Ūdens kvalitāte uzlabojās BSP, ĶSP un virsmaktīvās vielas satura ziņā. Piesārņojums ar fenolu, dzelzi, mangānu, alvu, niķeli, kadmiju un dzīvsudrabu saglabājās gandrīz tādā pašā līmenī. Tajā pašā laikā vairāku tundras ezeru ūdeņos tika novērots fosfātu līmeņa pieaugums.[ ...]

Notekūdeņu dziļa attīrīšana var novērst N un P iekļūšanu ūdenstilpēs, jo mehāniskās attīrīšanas laikā šo elementu saturs tiek samazināts par 8–10%, ar bioloģisko attīrīšanu par 35–50% un ar dziļu attīrīšanu par 98–99%. . Turklāt ir izstrādāti vairāki pasākumi, lai apkarotu eitrofikācijas procesu tieši ūdenstilpēs, piemēram, mākslīgi palielināts skābekļa saturs, izmantojot aerācijas iekārtas. Šādas iekārtas šobrīd darbojas PSRS, Polijā, Zviedrijā un citās valstīs. Lai samazinātu aļģu augšanu ūdenstilpēs, tiek izmantoti dažādi herbicīdi. Tomēr ir konstatēts, ka Apvienotās Karalistes apstākļos izmaksas par dziļu notekūdeņu attīrīšanu no barības vielām būs zemākas nekā herbicīdu izmaksas, kas izlietotas, lai samazinātu aļģu augšanu ūdenstilpēs. Pēdējam būtiska nozīme ir cilvēka veselībai bīstamo nitrātu koncentrācijas samazināšanai. Pasaules Veselības organizācija ir pieņēmusi maksimāli pieļaujamo nitrātu koncentrāciju dzeramajā ūdenī 45 mg/l vai 10 mg/l slāpekļa izteiksmē, tāda pati vērtība ir pieņemta saskaņā ar sanitārajiem standartiem ūdenstilpēm. Slāpekļa un fosfora savienojumu daudzums un raksturs ietekmē kopējo ūdenstilpju produktivitāti, kā rezultātā tie tiek iekļauti starp galvenajiem rādītājiem ūdens avotu piesārņojuma pakāpes novērtēšanā.[ ...]

Baktēriju skaits notekūdeņos var būt diezgan ievērojams. Tas var sasniegt daudzus miljonus 1 ml. Baktēriju masas (satur 85% ūdens) tilpums ar 100 miljonu baktēriju daudzumu 1 ml ir 0,04% no notekūdeņu tilpuma. Liela skaita baktēriju klātbūtne notekūdeņos raksturo piesārņojuma pakāpi. Tomēr šis skaitlis nav pilnīgs. Pirmkārt, var būt ļoti piesārņoti ūdeņi, kuros nav baktēriju, bet ir toksiskas vielas, otrkārt, bez patogēnajām baktērijām ir arī saprofītiskās, tas ir, labvēlīgās. Tāpēc papildus baktēriju skaita noteikšanai uz ml notekūdeņu ir svarīgi zināt, cik E. coli (coli baktērijas) atrodas notekūdeņos. Escherichia coli klātbūtne ūdenī nenozīmē, ka tā ir inficēta ar infekcijas izraisītājiem, piemēram, vēdertīfu. Bet Escherichia coli atklāšanas fakts liecina par cilvēku un dzīvnieku sekrēciju klātbūtni ūdenī, kas ir negatīvs sanitārais rādītājs. Notekūdeņu bakteriālo piesārņojumu raksturo koli-titra daudzums, t.i., mazākais ūdens tilpums ml, kas satur vienu Escherichia coli. Tātad, ja titrs ir 10, tas nozīmē, ka 10 ml tika atrasts 1 E. coli; ar koli-titru, kas vienāds ar 0,001, 1 ml ir atrodami 1000 Escherichia coli. Coli indekss nozīmē Escherichia coli skaitu 1 litrā šķidruma. Notekūdeņos koli-titrs var būt 0,000001 vai pat mazāks.[ ...]

Veicot eksperimentus par dabas rezervuāru ūdens ietekmi uz Daphnia magna, jāņem vērā, ka rezultātā radušās dafniju stāvokļa atšķirības dažādos ūdens paraugos ir atkarīgas ne tikai no piesārņotājiem, kas var būt paraugos, bet arī no virkne citu apstākļu, piemēram, pārtikas piegāde noteiktā apgabalā, ūdens dabiskais sastāvs u.c. Savukārt D. magna vislabāk jūtas (ß-mezoprobiskajā zonā, tātad nelielas un mērenas ūdens piesārņojuma pakāpes). ar sadalīšanās vielām var izraisīt dafniju stāvokļa galveno rādītāju uzlabošanos.PSRS Eiropas daļas apstākļos visvairāk Zemienes upēs ūdenim parasti ir pārejas raksturs no oligosaprobiska uz ß-mezoprobisku.Ūdenī Ziemeļu upēs un ezeros apstākļi, kā likums, ir tipiski oligosaprobiski, D. magna, turot šādā ūdenī, nobāl un var pat nomirt badā pēc 5-10 dienām.[ ...]

Diferencētās piesārņojuma maksas likmes nosaka, reizinot maksas pamatlikmes ar koeficientiem, kas ņem vērā vides faktorus pa teritorijām un upju baseiniem. Ekoloģiskās situācijas un atmosfēras gaisa un augsnes stāvokļa ekoloģiskās nozīmes koeficienti aprēķināti saskaņā ar Krievijas Federācijas Valsts hidrostata komitejas un Zinātņu akadēmijas Dabas vides un klimata monitoringa laboratorijas novērtējumu. Tie ir balstīti uz piesārņojuma un dabiskās vides degradācijas pakāpes rādītāju Krievijas Federācijas ekonomisko reģionu teritorijā šiem reģioniem raksturīgo atmosfēras emisiju un to teritorijā radīto un apglabāto atkritumu rezultātā. Ekoloģiskās situācijas un ūdenstilpju stāvokļa ekoloģiskās nozīmes koeficientus aprēķina, pamatojoties uz datiem par novadīto piesārņoto notekūdeņu daudzumu un ūdenstilpes kategoriju.[ ...]

izšķīdis skābeklis. Ūdenī izšķīdinātais skābeklis ir iesaistīts organisko vielu bioloģiskajā sadalīšanā. Piesārņotos virszemes ūdens avotos izšķīdušā skābekļa daudzums ir daudz mazāks nekā pie piesātinājuma robežas, kas parādīta tabulā. 2.5. Tā kā zivis un lielākā daļa citu dzīvo organismu un augu, kas dzīvo ūdenī, nevar pastāvēt bez skābekļa, ūdenī izšķīdušā skābekļa daudzums ir vissvarīgākais ūdenskrātuves piesārņojuma pakāpes rādītājs. Aerobās ūdens apstrādes laikā, lai uzturētu optimālus apstākļus un novērstu enerģijas zudumus pārmērīgas aerācijas dēļ, tiek regulēta aerācijas pakāpe, vadoties pēc ūdenī izšķīdinātā skābekļa daudzuma noteikšanas rezultātiem. Izšķīdinātā skābekļa analīzes tiek izmantotas arī notekūdeņu bioķīmiskā skābekļa patēriņa (BSP) noteikšanai. Nelielus notekūdeņu paraugus sajauc ar atšķaidīšanas ūdeni un ievieto kolbā izšķīdušā skābekļa analīzei ar dažādiem intervāliem.[ ...]

Ūdens kvalitātes sanitāri higiēniskais novērtējums ūdenstilpēs ir balstīts uz ūdens paraugu fizikāli ķīmisko, bakterioloģisko un hidrobioloģisko analīžu datiem. Lai raksturotu ūdens piesārņojuma pakāpi, tiek izvēlēti svarīgākie un specifiskākie ūdens kvalitātes rādītāji, ņemot vērā pilsētu veidojošās bāzes ražošanas profilu ne tikai pētāmajā pilsētā, bet arī piepilsētas teritorijā.[ ...]

Tādējādi pēc UKWIS vērtības apsekotās teritorijas virszemes ūdeņi ietilpst ūdens piesārņojuma pakāpes klasifikācijas 3. klasē - B kategorijā, “ļoti piesārņoti”.[ ...]

Piezīmes: 1. Pagaidu līdz īpašu sanitāro rādītāju un standartu izstrādei mājsaimniecībai un dzeršanai un medicīniskai lietošanai jūras ūdeņi, šo noteikumu prasības un standarti attiecas uz jūras ūdens sastāvu un īpašībām atsāļošanas iekārtu, hidropātiju un vannu ūdens ņemšanas vietās. Peldbaseinu ūdens ņemšanas vietās ar jūras ūdeni Escherichia coli un Enterococci grupas baktēriju skaits nedrīkst pārsniegt attiecīgi 100/l un 50/l. 2. Sistemātiskas sezonālas attīstības un aļģu uzkrāšanās gadījumā jāveic pasākumi, lai no tām atbrīvotu ūdens izmantošanas zonu. 3. Organiskā piesārņojuma gadījumā, kas pārsniedz noteikto normu, piesārņojuma pakāpes un rakstura novērtējums tiek veikts, ņemot vērā sanitāro situāciju un citus tiešos un netiešos jūras ūdens piesārņojuma sanitāros rādītājus (ieskaitot kopējo BSP). 4. Patogēno mikroorganismu noteikšanai jūras ūdenī izmanto “Vadlīnijas zarnu infekciju patogēnu noteikšanai ūdenī” Nr.1150-74 ieteiktās metodes. 5. Masu peldēšanās vietās papildus piesārņojuma rādītājs ir stafilokoku skaits ūdenī. Signāla vērtība slodzes regulēšanai pludmalēs ir to skaita palielināšanās par vairāk nekā 100 uz 1 litru. 6. Notekūdeņu novadīšanas nosacījumiem, attīrīšanas un dezinfekcijas pakāpei, tos novadot sanitārās aizsardzības zonas 1.joslas robežās, jānodrošina, lai notekūdeņu koli-indekss nebūtu lielāks par 1000 pie brīvā hlora koncentrācijas vismaz. 1,5 mg / l. Novadot notekūdeņus no krasta ārpus sanitārās aizsardzības zonas I zonas, jūras ūdens mikrobu piesārņojums pie zonas I-II joslas robežas nedrīkst pārsniegt I milj. no notekūdeņu piesārņojuma” Nr.1166-74, uz laiku attiecas uz ūdens ņemšanas vietām sadzīves un dzeramā un veselības uzlabošanas un ārstnieciskās jūras ūdeņu izmantošanas vietās un jūras ūdens izmantošanas zonās līdz īpašu standartu izstrādei jūras piekrastes ūdeņiem.[ ...]

Hidroķīmiskās analīzes dati liecina par šī ezera ūdeņu ārkārtēju piesārņojumu ar smagajiem metāliem (Ni - 2818, Cu - 53 µg/l utt.). Ezera mineralizācijas pakāpe ir vidēja. Gruntsūdeņu pH vērtība ir tuvu neitrālajam (7,01). Ezera virsmas nogulumiem ir mezotrofs raksturs.[ ...]

Ūdens sēņu nozīme ir zināma kā dažāda veida un pakāpes ūdens piesārņojuma rādītāji ūdenstilpēs.[ ...]

Aerobi saprofīti veido tikai daļu no kopējā ūdenī esošo mikrobu skaita, taču tie ir svarīgs sanitārs ūdens kvalitātes rādītājs, jo pastāv tieša saistība starp organisko vielu piesārņojuma pakāpi un mikrobu skaitu. Turklāt tiek uzskatīts, ka jo lielāks ir mikrobu skaits, jo lielāka iespējamība, ka ūdenī ir patogēni mikroorganismi. Krāna ūdens mikrobu skaits nedrīkst pārsniegt 100. Dabiskajos ūdeņos šis rādītājs dažādiem ūdenskrātuvēm un viena un tā paša ūdenskrātuves gadalaikiem atšķiras ļoti plašā diapazonā. Tīrās ūdenstilpēs aerobo saprofītu skaits var būt desmitos vai simtos, bet piesārņotās un netīrās ūdenstilpēs - desmit tūkstoši un miljoni.[ ...]

Viens no rādītājiem dažādu mediju (pārtikas, ūdens, gaisa) piesārņojuma novērtēšanai ir pesticīdu daudzums, kas var nonākt cilvēka organismā, saskaroties ar šīm vidēm. Starp citiem medijiem augsne ieņem īpašu vietu. Viena vai otra pesticīda satura bīstamība augsnē tiek novērtēta, ņemot vērā pārejas pakāpi uz vidi, kas saskaras ar augsni - augiem, ūdeni un gaisu, kā arī ietekmi uz augsnes vispārējiem sanitārajiem rādītājiem. . Pētījumu rezultāti ļāva ieteikt šādus maksimāli pieļaujamos pētāmo pesticīdu līmeņus augsnē (mg/kg): sevin - 1,05, PCP un PCA - 0,5, HCCH un γ-HCCH - 1.[ .. .]

Galvenā stratēģija ūdens patēriņa samazināšanai rūpniecībā ir palielināt ūdens aprites pakāpi ražošanas ciklā. Ņemiet vērā, ka galu galā pēc daudziem izmantošanas cikliem tehnoloģiskajā procesā paliek ārkārtīgi piesārņots ūdens, un jautājums, ko ar to darīt, nebūt nav triviāls un tam nav citas izvēles, tas ir ļoti dārgs ūdens, jo būvniecība un ļoti sarežģītu ūdensapgādes sistēmu darbība ir ļoti dārga. Neskatoties uz to, tipiskā ūdens zudumu vērtība pilsētu tīklos ir 50%. AT lielākās pilsētas jaunattīstības valstis, ūdens zudumi ir: Manila (Filipīnas) - 55-65%, Džakarta (Indonēzija) - 50%, Mehiko (Meksika) - 50%, Kaira (Ēģipte) - 47%, Bangkoka (Taizeme) - 32%. [...]

Pilsētu industriālajās teritorijās, kur neizbēgami rodas problēmas, kas saistītas ar ūdens piesārņojumu, nepieciešams veikt racionālas plānošanas darbības plašā mērogā. EPA nosaka, ka katrai valstij ir jāizstrādā reģionālie plāni ūdens kvalitātes kontrolei. Lai saņemtu valdības atļauju jebkura objekta būvniecībai, tā īpašniekiem savi plāni jāsaista ar visas teritorijas (apgabala) plāniem. Tas ietver informācijas sagatavošanu par objekta ietekmi uz vidi, lai noteiktu, vai piedāvātais objekts negatīvi ietekmēs cilvēku veselību un labklājību, kā arī vidi. Turklāt valsts standartos ir tā sauktā “pretdegradācijas” klauzula, saskaņā ar kuru, lai saglabātu atsevišķu dabisko ūdeņu augsto kvalitāti, to rādītāji var tikt noteikti augstāki par tiem, kas atbilst šai ūdens avotu klasei. Šī dabisko ūdenstilpņu tīrība ir jāsaglabā, ja vien nevar pierādīt, ka citi ūdens izmantošanas veidi un citi standarti ir pamatoti ar ekonomiskiem un sociālā attīstība. Tāpēc, lai uzturētu augstu ūdens kvalitāti visos objektos, kas var būt piesārņojuma avoti, ir jānodrošina nepieciešamā notekūdeņu attīrīšanas pakāpe.[ ...]

Balstoties uz dzīves pieredzi, cilvēki jau sen zina, ka vislielāko apdraudējumu dzeramajam ūdenim rada notekūdeņu un cilvēku un dzīvnieku fekāliju piesārņojums [1]. Sliktā dzeramā ūdens kvalitāte ir iedzīvotāju saslimstības avots ar zarnu infekcijām un vīrusu hepatītu. Lauksaimniecības uzņēmumi ir galvenais ūdens piesārņojuma avots. Plūdu un lietusgāžu laikā kūtsmēsli no laukiem, ceļiem un fermu teritorijām tiek izskaloti gravās un strautos. Nesen ūdens aizsargjoslā lielākās pilsētas pastiprinājusies daču celtniecība, radot nekontrolētu dzeramā ūdens avotu piesārņojumu. Tātad Maskavas upē pavasarī visi sanitārie un bakterioloģiskie rādītāji pārsniedz pieļaujamās un fona vērtības. Intensīvu ūdens piesārņojuma pakāpi raksturo svaigs fekāliju piesārņojums. Tās ir sadzīves un kūtsmēslus saturošas virszemes noteces iekļūšanas ūdens avotos. Maskavas reģionā vien pavasarī tiek uzkrāti vairāk nekā 2,5 miljoni tonnu kūtsmēslu. Tā kā trūkst pietiekamas ietilpības kūtsmēslu krātuvju, speciālu mehanizētu kūtsmēslu izkliedēšanas līdzekļu aršanai, kūtsmēsli ziemā tiek izvesti uz laukiem, un sniega kušanas rezultātā tie tiek izskaloti lielos daudzumos un nonāk ūdens avotos. Visi šie faktori veicina dzeramā ūdens epidemioloģiskās bīstamības pieaugumu.[ ...]

Prakse ir izveidojusi, ka pasākumu sistēmā, kuru mērķis ir novērst vai samazināt ūdenstilpņu piesārņošanu ar notekūdeņiem, visvēlamākie un efektīvākie ir tehnoloģisko procesu racionalizācijas pasākumi, ko pavada kaitīgo vielu novadīšanas samazināšana un vērtīgo notekūdeņu vielu novadīšana. vai notekūdeņu izmantošana cirkulācijas ūdens apgādes sistēmā. Ja šie pasākumi izrādās nepietiekami neitralizācijas pakāpes ziņā vai nav pieejami tehnisku vai ekonomisku iemeslu dēļ, ir nepieciešami īpaši sanitārie pasākumi notekūdeņu attīrīšanai un novadīšanai. Līdz ar to notekūdeņu novadīšanas rezervuārā samazināšanas problēma kā tehnoloģiska un sanitāra problēma ir nesaraujami saistīta ar ūdenstilpju aizsardzības pret piesārņojumu problēmu iedzīvotāju sanitārajās un tautsaimniecības interesēs. Šajā sakarā lielu nozīmi ieguvuši pētījumi, kas sniedz priekšstatu par tiem ūdenskrātuves ūdens sastāva un īpašību rādītājiem, pēc kuriem varēja spriest par ūdenskrātuvju piesārņojuma pakāpi. , nedrīkst pārsniegt tā lai nepārkāptu normāli apstākļi izmantot ūdeni un nekaitēt iedzīvotāju sanitārajām un sadzīves un saimnieciskajām interesēm.[ ...]

Dominējošā grupa daudzuma un daudzveidības ziņā visās stacijās ir hironomīdu kāpuri. Tā pamatā ir hironomīdu sugu sastāva izmaiņas un regulāra Orthocladiinae, Chironominae, Tanypodinae apakšdzimtām piederošo kāpuru daudzuma attiecības maiņa, kas notiek piesārņojuma līmeņa paaugstināšanās dēļ. Datu apstrādes rezultātā tika iegūtas šādas Balushkina indeksa vērtības: Metelevo - 1,53, Lesobažas rajons - 2,40, Malkovas ciems - 1,92. Pēc literatūras datiem indeksa vērtība, kas ir robežās no 1,08-6,5, virszemes ūdeņus raksturo kā vidēji piesārņotus. Tādējādi visi trīs upes posmi ietilpst šajā kategorijā. Tomēr ciems Metelevo ir mazākais indekss, kas to raksturo kā tīrāko prezentētā sadaļu. Tajā pašā laikā vietai Lesobazas apgabalā ir visaugstākais chironomīdu indekss, kas liecina par spēcīgāku antropogēno piesārņojumu šajā apgabalā. Upes posms Malkovas ciema apgabalā atrodas lejtecē. Šeit indeksa vērtība samazinās, kas, iespējams, ir saistīts ar pašattīrīšanās procesiem. Objektīvākam ūdens kvalitātes novērtējumam šajā darbā tika izmantots arī Woodiwiss biotiskais indekss un Naglšmita metode. Pirmā metode ir balstīta uz biocenozes taksonomiskās struktūras vienkāršošanas regularitāti, pieaugot ūdens piesārņojuma līmenim. Visās stacijās Woodiwiss indeksa vērtības bija vienādas ar 5. Pēc Roshydromet ūdens kvalitātes klasifikatora iegūtā vērtība atbilst vidēji piesārņotiem ūdeņiem (trešā kvalitātes klase). Tādējādi šajā gadījumā Woodiwiss indekss un Balushkina indekss norāda uz vienādu ūdens piesārņojuma pakāpi. Jāatzīmē, ka Baluškina indekss, salīdzinot ar Woodiwiss indeksu, ļauj novērtēt ne tikai ūdens kvalitātes klasi, bet arī parāda piesārņojuma līmeņa gradāciju skaitliskā izteiksmē. Tās atšķirība slēpjas faktā, ka tiek skaitīts kopējais sugu skaits, nevis organismu grupas, kā tas ir Woodiwiss. Tas arī neprasa precīzu sugas definīciju, pietiek noteikt, cik sugu ir sastopamas. Naglšmita metode ņem vērā ne tikai organismu kvalitatīvo, bet arī kvantitatīvo sastāvu.[ ...]

Šīs dzīvnieku grupas izpētei ir arī liela nozīme, jo tubificīdi ir daļa no saprobo organismu sistēmas un masveida attīstības gadījumā ir lieliski ūdens un grunts nogulumu piesārņojuma pakāpes rādītāji. Taču zināms, ka pieņemtā saprobo organismu sistēma, kas ir ūdens bioloģiskās analīzes pamatā, ar kuras palīdzību dažkārt jārisina ārkārtīgi svarīgi un atbildīgi sanitāri tehniskās prakses jautājumi, nebūt nav perfekta.[ . ..]

Pamatojoties uz literatūras un eksperimentālo datu apstrādi, kā arī mūsdienu prasībām videi draudzīgu nozaru veidošanai, ieteicams izvērtēt dažādas neitralizācijas metodes, ņemot vērā ietekmes uz vidi (ūdenstilpes, augsne, gaiss); attīrīšanas procesā iegūto produktu kompleksa izmantošanas iespēja; procesa izgatavojamība (automatizācijas pakāpe, standarta aprīkojuma izmantošana); bīstamības pakāpe (sprādzienbīstamība, izmantoto reaģentu toksicitāte); ekonomiskais efekts no iegūto produktu izmantošanas. Turklāt mazas, vidējas un lielas tonnāžas ražošana tiek aplūkota atsevišķi. Tā, piemēram, izmantojot sēru saturošu notekūdeņu neitralizēšanas termisko metodi, kvalitātes rādītājs "Ietekmes uz vidi pakāpe" tika novērtēts ballēs atbilstoši atzīmei vēlamības skalā šādu iemeslu dēļ. Atkritumu apglabāšanas termiskās metodes pielietošanas rezultātā veidojas gāzveida un cietie atkritumi, kuru izmantošana nav iespējama, jo veidojas dažādu sāļu kausējums, kuriem praktiski nav iespējams atrast pielietojumu. Gāzu emisiju izmantošana ir arī sarežģīts tehnisks uzdevums. Tāpēc atkritumi nonāk vidē un ir augsnes, gaisa un ūdens piesārņojuma avots. Vides apdraudējuma pakāpe palielinās, palielinoties iekārtas mērķa produkta tonnāžai. Šajā sakarā sēru saturošu piedevu lielapjoma ražošanas notekūdeņu termiskās attīrīšanas metode pēc šī rādītāja atbilst vērtējumam "Ļoti slikti pēc vēlamības skalas.[ ...]

E. coli apdzīvo mājdzīvnieku, kā arī savvaļas dzīvnieku zarnas - zīdītāju un putnu, rāpuļu, abinieku, zivju un daudzu bezmugurkaulnieku, kas dzīvo netālu no cilvēku apmetnēm, tas ir, cilvēku fekālo dabas piesārņojuma zonā. Dabiski, ka tajā pašā zonā E. coli pastāvīgi atrodas ūdenī un augsnē. Tāpēc fekālo ūdens piesārņojuma pakāpes rādītājs nav pats E. coli klātbūtnes fakts, bet gan tās daudzums noteiktā ūdens tilpumā.

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

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

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

Ūdeņu raksturojums caurspīdīguma (duļķainības) izteiksmē

Chroma

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

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

Ūdeņu raksturojums pēc krāsas

Garša un garša

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

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

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

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

Ūdeņu raksturojums pēc garšas intensitātes

Smarža

Smaržu grupa jānorāda arī saskaņā ar šādu klasifikāciju:

Smaržas ir sadalītas divās grupās:

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

Smaržo dabiskas izcelsmes

Ūdeņu raksturojums pēc smakas intensitātes

Ūdeņraža indekss (pH)

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

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

Atkarībā no pH līmeņa ūdeni var iedalīt vairākās grupās:

Ūdeņu raksturojums pēc pH

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

Skābums

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

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

Stingrība

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

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

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

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

Ūdens raksturojums pēc kopējās cietības vērtības

Sārmainība

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

dzelzs, mangāns

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

hlorīdi

Slāpekļa savienojumi

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

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

Ūdeņraža sulfīds

O pie pH< 5 имеет вид H2S;

O pie pH > 7 darbojas kā HS-jons;

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

Ūdens. Tie nonāk ūdenī, izskalojoties nogulsnēm. klintis, augsnes izskalošanās un dažreiz sulfīdu un sēra – olbaltumvielu sadalīšanās produktu oksidēšanās dēļ no notekūdeņiem. Augsts sulfātu saturs ūdenī var izraisīt gremošanas trakta slimības, un šāds ūdens var izraisīt arī betona un dzelzsbetona konstrukciju koroziju.

oglekļa dioksīds

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

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

sulfāti

oglekļa dioksīds

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

Izšķīdināts skābeklis

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

М ir ūdens piesātinājuma pakāpe ar skābekli, %;

А – skābekļa koncentrācija, mg/dm3;

P - atmosfēras spiediens apgabalā, MPa.

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

Skābekļa šķīdība kā ūdens temperatūras funkcija

Oksidējamība

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

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

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

Elektrovadītspēja

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

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

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

Redoksa potenciāls (redox potenciāls, Eh)

Gruntsūdeņus klasificē:

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