Wskaźniki chemiczne zanieczyszczenia wód organicznych. Wskaźniki są pośrednimi wskaźnikami organicznego zanieczyszczenia wód.

Von + 2 Vf \u003d Vmo

) Vк \u003d 2 (Vmo - Vf)

5. Vf \u003d Vmo. W początkowej próbce zarówno węglany, jak i wodorowęglany są nieobecne, a zużycie kwasu wynika z obecności silnych zasad zawierających hydroksyaniony.
Obecność wolnych anionów hydroksylowych w znacznych ilościach (przypadki 4 i 5) jest możliwa tylko w ściekach.
Wyniki miareczkowania z użyciem fenoloftaleiny i pomarańczy metylowej pozwalają obliczyć zasadowość wody, która jest liczbowo równa liczbie równoważników kwasu zużytego na miareczkowanie próbki o objętości 1 litra.
Jednocześnie zużycie kwasu podczas miareczkowania fenoloftaleiną charakteryzuje się wolną zasadowością, a za pomocą pomarańczy metylowej wskazuje zasadowość całkowitą, mierzoną w mEq / L. Wskaźnik zasadowości jest z reguły stosowany w Rosji do badania ścieków. W niektórych innych krajach (USA, Kanada, Szwecja itp.) Zasadowość określa się poprzez ocenę jakości wód naturalnych i wyraża się ją przez stężenie masy w ekwiwalencie CaCO3.

Należy pamiętać, że w analizie ścieków i zanieczyszczonych wód naturalnych uzyskane wyniki nie zawsze prawidłowo odzwierciedlają wartości alkaliczności wolnej i całkowitej, ponieważ w wodzie oprócz węglanów i wodorowęglanów mogą występować związki niektórych innych grup (patrz „Alkaliczność i kwasowość”).

5.2 Siarczany

Siarczany - wspólne składniki wód naturalnych. Ich obecność w wodzie wynika z rozpuszczania niektórych minerałów - naturalnych siarczanów (gipsu), a także transportu siarczanów zawartych w powietrzu z deszczem. Te ostatnie powstają podczas reakcji utleniania w atmosferze dwutlenku siarki (IV) do tlenku siarki (VI), powstawania kwasu siarkowego i jego neutralizacji (pełnej lub częściowej):

2SO2 + O2 \u003d 2SO3
SO3 + H2O \u003d H2SO4
Obecność siarczanów w ściekach przemysłowych jest zwykle spowodowana procesami technologicznymi zachodzącymi przy użyciu kwasu siarkowego (produkcja nawozów mineralnych, produkcja chemikaliów). Siarczany w wodzie pitnej nie mają toksycznego działania na ludzi, jednak pogarszają smak wody: poczucie smaku siarczanów występuje w stężeniu 250-400 mg / l. Siarczany mogą powodować wytrącanie się rurociągów, gdy zmieszane są dwie wody o różnych składach mineralnych, na przykład siarczan i wapń (wytrąca się CaS04).

Maksymalne dopuszczalne stężenie siarczanów w wodzie w zbiornikach wody pitnej wynosi 500 mg / l, ograniczającym wskaźnikiem szkodliwości jest organoleptyczny.

5.3 Chlorki

Chlorki są obecne w prawie wszystkich słodkich wodach powierzchniowych i gruntowych, a także w wodzie pitnej, w postaci soli metali. Jeśli chlorek sodu jest obecny w wodzie, ma słony smak nawet w stężeniach przekraczających 250 mg / l; w przypadku chlorków wapnia i magnezu zasolenie wody występuje w stężeniach powyżej 1000 mg / l. Dokładnie na wskaźniku organoleptycznym - smaku, ustalono MPC dla wody pitnej na chlorki (350 mg / l), ograniczającym wskaźnikiem szkodliwości jest organoleptyczny.
Duże ilości chlorków mogą tworzyć się w przemysłowych procesach zatężania roztworów, wymiany jonowej, wysalania itp., Tworząc ścieki o wysokiej zawartości anionu chlorkowego.
Wysokie stężenia chlorków w wodzie pitnej nie mają toksycznego wpływu na ludzi, chociaż słone wody są bardzo żrące dla metali, niekorzystnie wpływają na wzrost roślin i powodują zasolenie gleby.

6. Bryły

Sucha pozostałość charakteryzuje zawartość nielotnych substancji rozpuszczonych (głównie mineralnych) i substancji organicznych w wodzie, których temperatura wrzenia przekracza 105–110 ° С.

Suchą pozostałość można również oszacować na podstawie obliczeń. W takim przypadku konieczne jest podsumowanie stężeń soli mineralnych rozpuszczonych w wodzie, a także substancji organicznych, uzyskanych w wyniku analiz (wodorowęglan dodaje się do 50%). W przypadku wody pitnej i naturalnej sucha pozostałość jest prawie równa sumie stężeń masowych anionów (węglan, wodorowęglan, chlorek, siarczan) i kationów (wapń i magnez, a także sód i potas określone metodą obliczeniową).

Wartość suchych pozostałości dla jednolitych części wód powierzchniowych wody pitnej oraz zużycia wody do celów kulturalnych i domowych nie powinna przekraczać 1000 mg / l (w niektórych przypadkach dopuszcza się do 1500 mg / l).

7. Twardość całkowita, wapń i magnez

Twardość wody jest jedną z najważniejszych właściwości o dużym znaczeniu w zużyciu wody. Jeśli w wodzie znajdują się jony metali, które tworzą mydło z nierozpuszczalnymi solami kwasów tłuszczowych, wówczas w takiej wodzie trudno jest się pienić podczas prania odzieży lub mycia rąk, co powoduje uczucie sztywności. Twardość wody niekorzystnie wpływa na rurociągi podczas korzystania z wody w sieciach grzewczych, co prowadzi do powstawania kamienia kotłowego. Z tego powodu do wody należy dodać specjalne „zmiękczające” chemikalia. Twardość wody wynika z obecności rozpuszczalnych i trudno rozpuszczalnych soli mineralnych, głównie wapnia (Ca2 +) i magnezu (Mg2 +).

Wielkość twardości wody może się znacznie różnić w zależności od rodzaju skał i gleb tworzących zlewnię, a także od pory roku i warunków pogodowych. Na przykład całkowita twardość wody w jeziorach i rzekach tundry wynosi 0,1-0,2 mEq / l, a w morzach, oceanach i wodach gruntowych osiąga 80-100 mEq / l, a nawet więcej (Morze Martwe). Na stole. 11 pokazuje wartości całkowitej twardości wody niektórych rzek i zbiorników w Rosji.

Wartości całkowitej twardości wody niektórych rzek i zbiorników w Rosji

Ze wszystkich soli należących do soli o twardości wydzielane są węglowodory, siarczany i chlorki. Zawartość innych rozpuszczalnych soli wapnia i magnezu w naturalnych wodach jest zwykle bardzo mała. Sztywność nadawana wodzie przez wodorowęglany nazywa się wodorowęglanem lub jest tymczasowa, ponieważ podczas wrzenia wody (a dokładniej w temperaturach powyżej 60 ° C) węglowodory rozkładają się z powstawaniem słabo rozpuszczalnych węglanów (Mg (HC03) 2 w wodach naturalnych) rzadziej niż Ca (HCO3) 2, ponieważ skały magnezytowe nie są powszechne. w wodach słodkich dominuje tak zwana twardość wapnia):

CaNCO3\u003e CaCO3v + H2O + CO2

W warunkach naturalnych powyższa reakcja jest odwracalna, ale gdy woda gruntowa (woda gruntowa) ma znaczną tymczasową twardość, równowaga przesuwa się w kierunku tworzenia się CO2, który jest usuwany do atmosfery. Proces ten prowadzi do rozkładu wodorowęglanów i wytrącania CaCO3 i MgCO3. W ten sposób powstają odmiany skał węglanowych, zwane tufami wapiennymi.
W obecności dwutlenku węgla rozpuszczonego w wodzie zachodzi również reakcja odwrotna. Jest to rozpuszczanie lub ługowanie skał węglanowych w naturalnych warunkach.

Sztywność spowodowana chlorkami lub siarczanami nazywana jest stałą, ponieważ sole te są stabilne po podgrzaniu i przegotowaniu.
Całkowita twardość wody, tj. całkowitą zawartość rozpuszczalnych soli wapnia i magnezu nazwano „ogólną twardością”.

Ze względu na fakt, że sole twardości są solami różnych kationów o różnych masach cząsteczkowych, stężenie soli twardości lub twardości wody mierzy się w jednostkach o równoważnym stężeniu - g-eq / L lub mEq / L. Przy twardości do 4 mEq / l wodę uważa się za miękką; od 4 do 8 mEq / l - średnia twardość; od 8 do 12 mEq / l - twarde; ponad 12 mEq / l - bardzo twardy (istnieje inna klasyfikacja wody według stopni twardości) Dopuszczalna całkowita twardość wody pitnej i źródeł scentralizowanego zaopatrzenia w wodę wynosi nie więcej niż 7 mEq / l (w niektórych przypadkach do 10 mEq / l), ograniczający wskaźnik szkodliwości jest organoleptyczny.

Dopuszczalna wartość całkowitej twardości wody pitnej i scentralizowanych źródeł zaopatrzenia w wodę wynosi nie więcej niż 7 mEq / l (w niektórych przypadkach - do 10 mEq / l), ograniczającym wskaźnikiem zagrożenia jest organoleptyczny.

8. Całkowite zasolenie

Aby obliczyć całkowitą zawartość soli przez sumę stężeń masowych głównych anionów w postaci równoważnika miligramów, ich stężenia masowe określone w analizie i wyrażone w mg / l są pomnożone przez współczynniki wskazane w tabeli. 12, po których są streszczone.

Współczynniki konwersji stężenia

Stężenie kationu potasu w tym obliczeniu (dla wód naturalnych) jest tradycyjnie brane pod uwagę jako stężenie kationu sodu. Wynik jest zaokrąglany do najbliższej liczby całkowitej (mg / l)

9. Rozpuszczony tlen
Tlen jest stale obecny w postaci rozpuszczonej w wodach powierzchniowych. Zawartość rozpuszczonego tlenu (RK) w wodzie charakteryzuje reżim tlenowy zbiornika i ma ogromne znaczenie dla oceny stanu ekologicznego i sanitarnego zbiornika. Tlen powinien być zawarty w wodzie w wystarczających ilościach, zapewniając warunki do oddychania organizmów wodnych. Jest również niezbędny do samoczyszczenia zbiorników wodnych, ponieważ bierze udział w procesach utleniania zanieczyszczeń organicznych i innych oraz rozkładzie martwych organizmów. Spadek stężenia RK wskazuje na zmianę procesów biologicznych w zbiorniku, zanieczyszczenie zbiornika substancjami biochemicznie intensywnie utleniającymi (głównie organicznymi). Zużycie tlenu wynika również z chemicznych procesów utleniania zanieczyszczeń zawartych w wodzie, a także z oddychania organizmów wodnych.
Tlen dostaje się do wody poprzez rozpuszczenie jej w kontakcie z powietrzem (absorpcja), a także w wyniku fotosyntezy przez rośliny wodne, „w wyniku procesów fizykochemicznych i biochemicznych. Tlen wchodzi również do zbiorników wodnych wraz z deszczem i śniegiem. Dlatego istnieje wiele przyczyn, które powodują wzrost lub spadek stężenia rozpuszczonego tlenu w wodzie.
Tlen rozpuszczony w wodzie ma postać uwodnionych cząsteczek O2. Zawartość RK zależy od temperatury, ciśnienia atmosferycznego, stopnia turbulizacji wody, ilości opadów, mineralizacji wody itp. Przy każdej wartości temperatury występuje równowagowe stężenie tlenu, które można określić na podstawie specjalnych tabel referencyjnych opracowanych dla normalnego ciśnienia atmosferycznego. Przyjmuje się, że stopień nasycenia wody tlenem, odpowiadający stężeniu równowagi, wynosi 100%. Rozpuszczalność tlenu wzrasta wraz ze spadkiem temperatury i mineralizacji oraz ze wzrostem ciśnienia atmosferycznego.
W wodach powierzchniowych zawartość rozpuszczonego tlenu może wynosić od 0 do 14 mg / l i podlega znacznym wahaniom sezonowym i dziennym. Znaczny niedobór tlenu może wystąpić w zbiornikach wodnych poddanych eutrofizacji i silnie zanieczyszczonym związkom organicznym. Spadek stężenia PK do 2 mg / L powoduje masową śmierć ryb i innych organizmów wodnych.

W wodzie zbiorników o każdej porze roku do 12 w południe stężenie RK powinno wynosić co najmniej 4 mg / l. MPC tlenu rozpuszczonego w wodzie dla zbiorników rybnych wynosi 6 mg / L (dla cennych gatunków ryb) lub 4 mg / L (dla innych ras).
Rozpuszczony tlen jest wysoce niestabilnym składnikiem składu chemicznego wody. Przy jego określaniu pobieranie próbek należy przeprowadzać szczególnie ostrożnie: należy unikać kontaktu wody z powietrzem, dopóki tlen nie zostanie ustalony (związanie go z nierozpuszczalnym związkiem).
Podczas analizy wody określa się stężenie RK (w mg / l) i stopień nasycenia go wodą (w%) w stosunku do zawartości równowagi w danej temperaturze i ciśnieniu atmosferycznym.
Monitorowanie zawartości tlenu w wodzie jest niezwykle ważnym problemem, który zainteresowane są prawie wszystkie sektory gospodarki narodowej, w tym metalurgia żelaza i metali nieżelaznych, przemysł chemiczny, rolnictwo, medycyna, biologia, przemysł rybny i spożywczy oraz usługi ochrony środowiska. Zawartość RK jest określana zarówno w nieskażonych wodach naturalnych, jak i w ściekach po oczyszczeniu. Procesom oczyszczania ścieków zawsze towarzyszy kontrola tlenu. Oznaczanie RK jest częścią analizy przy określaniu kolejnego ważnego wskaźnika jakości wody - biochemicznego zużycia tlenu (BZT).

10. Biochemiczne zużycie tlenu (BZT)
Materia organiczna jest zawsze obecna w naturalnej wodzie jednolitych części wód. Ich stężenia mogą czasem być bardzo małe (na przykład w wodach źródlanych i stopionych). Naturalne źródła substancji organicznych to rozkładające się pozostałości organizmów pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, zarówno żyjących w wodzie, jak i wpadających do zbiornika z liści, w powietrzu, z wybrzeża itp. Oprócz źródeł naturalnych istnieją również źródła technologiczne substancji organicznych: przedsiębiorstwa transportowe (produkty ropopochodne), zakłady celulozowo-papiernicze i przetwórstwa drewna (ligniny), zakłady mięsne (związki białkowe), dreny rolnicze i kałowe itp. Zanieczyszczenia organiczne dostają się do zbiornika na różne sposoby, głównie wraz ze ściekami i deszczami powierzchniowymi z gleby.
W warunkach naturalnych substancje organiczne znajdujące się w wodzie są niszczone przez bakterie, ulegając tlenowemu biochemicznemu utlenianiu z wytworzeniem dwutlenku węgla. Jednocześnie tlen rozpuszczony w wodzie jest zużywany do utleniania. W zbiornikach o wysokiej zawartości substancji organicznych większość RK jest zużywana do utleniania biochemicznego, co pozbawia tlen innych organizmów. Jednocześnie wzrasta liczba organizmów bardziej odpornych na niską zawartość RK, znikają gatunki kochające tlen i pojawiają się gatunki tolerujące niedobór tlenu. Tak więc w procesie biochemicznego utleniania substancji organicznych w wodzie występuje spadek stężenia RK, a spadek ten jest pośrednio miarą zawartości substancji organicznych w wodzie. Odpowiedni wskaźnik jakości wody, charakteryzujący całkowitą zawartość substancji organicznych w wodzie, nazywa się biochemicznym zużyciem tlenu (BZT).
Oznaczanie BZT polega na pomiarze stężenia RK w próbce wody natychmiast po pobraniu, a także po inkubacji próbki. Inkubację próbki przeprowadza się bez powietrza w butli z tlenem (tj. W tym samym naczyniu, w którym określa się wartość PK) przez czas wymagany do wystąpienia reakcji biochemicznej utleniania.
Ponieważ szybkość reakcji biochemicznej zależy od temperatury, inkubacja odbywa się w trybie stałej temperatury (20 ± 1) ° С, a dokładność analizy BZT zależy od dokładności utrzymania wartości temperatury. BZT jest zwykle określany na 5 dni inkubacji (BZT5) (BZT 10 może być również oznaczany na 10 dni, a BZT na 20 dni (odpowiednio około 90 i 99% substancji organicznych jest utlenionych)), ale zawartość niektórych związków jest bardziej informacyjnie charakteryzowana przez wartość BZT przez 10 dni lub przez okres całkowitego utlenienia (odpowiednio BZT 10 lub BZT). Błąd w oznaczaniu BZT może być również spowodowany oświetleniem próbki, co wpływa na żywotną aktywność mikroorganizmów, aw niektórych przypadkach może powodować utlenianie fotochemiczne. Dlatego inkubacja próbki odbywa się bez dostępu do światła (w ciemnym miejscu).
Wartość BZT rośnie z czasem, osiągając pewną maksymalną wartość - BZT pełny; ponadto zanieczyszczenia różnego rodzaju mogą zwiększać (obniżać) wartość BZT. Dynamikę biochemicznego zużycia tlenu podczas utleniania substancji organicznych w wodzie pokazano na ryc. 8.

Figa. 8. Dynamika biochemicznego zużycia tlenu:

a - substancje łatwo ulegające utlenieniu („biologicznie miękkie”) - cukry, formaldehyd, alkohole, fenole itp.;
c - substancje zwykle utleniające - naftole, krezole, anionowe środki powierzchniowo czynne, sulfanol itp.;
c - silnie utlenione („biologicznie sztywne”) substancje - niejonowe środki powierzchniowo czynne, hydrochinon itp.

Zatem BZT jest ilością tlenu w (mg) wymaganą do utleniania substancji organicznych w 1 litrze wody w warunkach tlenowych, bez dostępu światła, w temperaturze 20 ° C, przez pewien czas w wyniku procesów biochemicznych w wodzie.
Wstępnie przyjmuje się, że BZT5 wynosi około 70% pełnego BZT, ale może wynosić od 10 do 90%, w zależności od substancji utleniającej.
Cechą biochemicznego utleniania substancji organicznych w wodzie jest towarzyszący proces nitryfikacji, który zniekształca charakter zużycia tlenu

2NH4 ++ 3O2 \u003d 2HNO2 + 2H2O + 2H ++ Q
2HNO2 + O2 \u003d 2HNO3 + Q
gdzie: Q jest energią uwalnianą podczas reakcji.

Figa. 9. Zmiana charakteru zużycia tlenu podczas nitryfikacji.

Nitryfikacja zachodzi pod wpływem specjalnych bakterii nitryfikacyjnych - Nitrozomonas, Nitrobacter itp. Bakterie te utleniają związki zawierające azot, które są zwykle obecne w zanieczyszczonych naturalnych i niektórych ściekach, a tym samym przyczyniają się do konwersji azotu z amonu do azotynu, a następnie azotanu.

Proces nitryfikacji zachodzi również podczas inkubacji próbek w kolbach tlenowych. Ilość tlenu zastosowana do nitryfikacji może być kilkakrotnie większa niż ilość tlenu wymagana do biochemicznego utleniania związków organicznych zawierających węgiel. Początek nitryfikacji można ustalić co najmniej zgodnie z harmonogramem dziennych przyrostów BZT w okresie inkubacji. Nitryfikacja rozpoczyna się około 7 dnia inkubacji (patrz ryc. 9), dlatego przy określaniu BZT na 10 lub więcej dni konieczne jest wprowadzenie do próbki specjalnych substancji - inhibitorów, które tłumią żywotną aktywność bakterii nitryfikacyjnych, ale nie wpływają na normalną mikroflorę (tj. na bakterie - utleniacze związków organicznych). Jako inhibitor stosuje się tiomocznik (tiokarbamid), który wprowadza się do próbki lub do rozcieńczającej wody w stężeniu 0,5 mg / ml.

Podczas gdy zarówno naturalne, jak i domowe ścieki zawierają dużą liczbę mikroorganizmów zdolnych do rozwoju z powodu substancji organicznych zawartych w wodzie, wiele rodzajów ścieków przemysłowych jest sterylnych lub zawiera mikroorganizmy, które nie są zdolne do tlenowego przetwarzania substancji organicznych. Jednak drobnoustroje można dostosować (dostosować) do obecności różnych związków, w tym toksycznych. Dlatego przy analizie takich ścieków (zwykle charakteryzują się wysoką zawartością substancji organicznych) zwykle stosuje się rozcieńczenie natlenioną wodą i zawierające dodatki adaptowanych mikroorganizmów. Przy określaniu BZT w ściekach przemysłowych wstępne dostosowanie mikroflory ma kluczowe znaczenie dla uzyskania prawidłowych wyników analizy, ponieważ skład takich wód często zawiera substancje, które znacznie spowalniają proces utleniania biochemicznego, a czasem mają toksyczny wpływ na mikroflorę bakteryjną.
Aby zbadać różne ścieki przemysłowe, które trudno poddają się biochemicznemu utlenianiu, zastosowaną metodę można wykorzystać w opcji oznaczania „pełnego” BZT (pełne BZT).
Jeśli próbka zawiera dużo substancji organicznych, dodaje się do niej wodę rozcieńczającą. Aby osiągnąć maksymalną dokładność analizy BZT, analizowana próbka lub mieszanina próbek z wodą rozcieńczającą powinna zawierać taką ilość tlenu, że jej stężenie zmniejsza się o 2 mg / l lub więcej podczas okresu inkubacji, a pozostałe stężenie tlenu po 5 dniach inkubacji powinno wynosić co najmniej 3 mg / l Jeśli zawartość RK w wodzie jest niewystarczająca, wówczas próbka wody jest wstępnie napowietrzana w celu nasycenia powietrza tlenem. Najbardziej poprawny (dokładny) jest wynik takiego oznaczenia, w którym zużywa się około 50% tlenu pierwotnie obecnego w próbce.
W wodach powierzchniowych wartość BZT5 wynosi od 0,5 do 5,0 mg / l; podlega sezonowym i codziennym zmianom, które zależą głównie od zmian temperatury oraz od fizjologicznej i biochemicznej aktywności mikroorganizmów. Zmiany BZT5 naturalnych części wód podczas zanieczyszczenia ściekami są bardzo znaczące.

Standard BPC nie może przekraczać: w przypadku zbiorników wodnych zużywających wodę pitną - 3 mg / l; w przypadku zbiorników wodnych o przeznaczeniu wodnym do celów kulturalnych i domowych - 6 mg / l. Odpowiednio, możliwe jest oszacowanie maksymalnych dopuszczalnych wartości BZT5 dla tych samych zbiorników, równych około 2 mg / li 4 mg / l.

11. Elementy biogenne

Pierwiastki biogenne (biogeny) są tradycyjnie uważane za elementy, które są zawarte w znacznych ilościach w składzie organizmów żywych. Zakres pierwiastków przypisywanych biogenom jest dość szeroki; są to azot, fosfor, siarka, żelazo, wapń, magnez, potas itp.
Zagadnienia kontroli jakości wody i oceny środowiskowej zbiorników nabrały szerszego sensu w koncepcji składników odżywczych: obejmują one związki (a ściślej składniki wody), które po pierwsze są produktami różnych organizmów, a po drugie są „materiałami budowlanymi” dla żywych organizmów. Przede wszystkim obejmują one związki azotu (azotany, azotyny, organiczne i nieorganiczne związki amoniowe), a także fosfor (ortofosforany, polifosforany, organiczne estry kwasu fosforowego itp.). Związki siarki są w tym względzie mniej interesujące, ponieważ rozważaliśmy siarczany jako składnik mineralnej kompozycji wody, a siarczki i wodorosiarczyny, jeśli występują w naturalnych wodach, są w bardzo niskich stężeniach i można je wykryć na podstawie zapachu.

11.1 Azotany
Azotany są solami kwasu azotowego i zwykle występują w wodzie.. Anion azotanowy zawiera atom azotu w stanie maksymalnego utlenienia „+5”. Bakterie tworzące azotany (wiążące azotany) przekształcają azotany w azotany w warunkach tlenowych. Pod wpływem promieniowania słonecznego azot atmosferyczny (N2) jest również przekształcany głównie w azotany poprzez tworzenie tlenków azotu. Wiele nawozów mineralnych zawiera azotany, które przy nadmiernym lub irracjonalnym stosowaniu do gleby prowadzą do zanieczyszczenia zbiorników wodnych. Źródłami zanieczyszczenia azotanami są również spływy powierzchniowe z pastwisk, składów, gospodarstw mlecznych itp.
Zwiększona zawartość azotanów w wodzie może służyć jako wskaźnik zanieczyszczenia zbiornika w wyniku rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń kałowych lub chemicznych (rolniczych, przemysłowych). Rynny bogate w wody azotanowe obniżają jakość wody w zbiorniku, stymulując masowy rozwój roślinności wodnej (przede wszystkim niebiesko-zielone algi) i przyspieszając eutrofizację zbiorników. Woda pitna i pokarmy zawierające zwiększoną ilość azotanów mogą również powodować choroby, szczególnie u niemowląt (tzw. Methemoglobinemia). W wyniku tego zaburzenia transport tlenu z komórkami krwi jest zaburzony i pojawia się zespół niebieskiego dziecka (niedotlenienie). Jednak rośliny nie są tak wrażliwe na wzrost zawartości azotu w wodzie jak fosfor.

11.2 Fosforany i fosfor całkowity
W wodach naturalnych i ściekowych fosfor może występować w różnych postaciach. W stanie rozpuszczonym (czasem mówią - w fazie ciekłej analizowanej wody) może występować w postaci kwasu fosforowego (Н3Р04) i jego anionów (Н2Р04-, НР042-, Р043-), w postaci meta-, piro- i polifosforanów (substancje te wykorzystują aby zapobiec tworzeniu się kamienia, są również częścią detergentów). Ponadto istnieje wiele związków fosforoorganicznych - kwasy nukleinowe, nukleoproteiny, fosfolipidy itp., Które mogą być również obecne w wodzie, będąc produktami żywotnej aktywności lub rozkładu organizmów. Związki fosforoorganiczne obejmują również niektóre pestycydy.
Fosfor może być również zawarty w stanie nierozpuszczalnym (w fazie stałej wody), występujący w postaci nierozpuszczalnych w wodzie fosforanów zawieszonych w wodzie, w tym naturalnych minerałów, białka, organicznych związków fosforu, pozostałości po zmarłych organizmach itp. Fosfor w fazie stałej w naturalnych zbiornikach zwykle znajduje się na dnie Osady można jednak znaleźć w dużych ilościach w ściekach i zanieczyszczonych wodach naturalnych.
Fosfor jest niezbędnym pierwiastkiem do życia, ale jego nadmiar prowadzi do przyspieszonej eutrofizacji zbiorników wodnych. Duże ilości fosforu mogą dostać się do jednolitych części wód w wyniku naturalnych i antropogenicznych procesów - erozji powierzchniowej gleby, niewłaściwego lub nadmiernego stosowania nawozów mineralnych itp.
MPC polifosforanów (tripolifosforanu i heksametafosforanu) w wodzie zbiorników wynosi 3,5 mg / l pod względem anionu ortofosforanu PO43-, ograniczającym wskaźnikiem szkodliwości jest organoleptyczny.

11.3 Amon

Związki amonowe zawierają atom azotu o minimalnym stopniu utlenienia „-3”.
Kationy amonowe są produktem mikrobiologicznego rozkładu białek zwierzęcych i roślinnych. Powstały w ten sposób amon ponownie bierze udział w procesie syntezy białek, tym samym uczestnicząc w biologicznym cyklu substancji (obieg azotu). Z tego powodu amon i jego związki w małych stężeniach są zwykle obecne w naturalnych wodach.
Istnieją dwa główne źródła zanieczyszczenia środowiska związkami amonowymi. Związki amonu w dużych ilościach są częścią nawozów mineralnych i organicznych, których nadmierne i niewłaściwe stosowanie prowadzi do odpowiedniego zanieczyszczenia zbiorników wodnych. Ponadto związki amonowe są obecne w znacznych ilościach w ściekach (kale). Ścieki, które nie są właściwie usuwane, mogą dostać się do wód gruntowych lub zostać usunięte przez spływ powierzchniowy do jednolitych części wód. Odpady z pastwisk i miejsc gromadzenia bydła, ścieki z gospodarstw hodowlanych, a także ścieki z gospodarstw domowych i odchodów domowych zawsze zawierają duże ilości związków amonowych. Niebezpieczne zanieczyszczenie wód gruntowych przez domowe i kałowe i domowe ścieki występuje podczas rozprężania systemu kanalizacyjnego. Z tych powodów zwiększony azot amonowy w wodach powierzchniowych jest zwykle oznaką zanieczyszczenia kałem.
Maksymalne dopuszczalne stężenie amoniaku i jonów amonowych w wodzie zbiorników wynosi 2,6 mg / l (lub 2,0 mg / l dla azotu amoniakowego). Ograniczającym wskaźnikiem szkodliwości jest ogólna higiena.

11.4 Azotyn

Azotyny to sole kwasu azotowego.
Aniony azotynowe są produktami pośrednimi biologicznego rozkładu związków organicznych zawierających azot i zawierają atomy azotu w pośrednim stopniu utlenienia „+3”. Bakterie nitryfikacyjne przekształcają związki amonowe w azotyny w warunkach tlenowych. W trakcie swojej aktywności życiowej niektóre rodzaje bakterii mogą również redukować azotany do azotynów, jednak dzieje się to już w warunkach beztlenowych. Azotyny są często stosowane w przemyśle jako inhibitory korozji, w przemyśle spożywczym jako konserwanty.
Ze względu na zdolność do przekształcania się w azotany, azotynów zwykle nie ma w wodach powierzchniowych. Dlatego obecność w analizowanej wodzie podwyższonej zawartości azotynów wskazuje na zanieczyszczenie wody, biorąc pod uwagę częściowo przekształcone związki azotu z jednej formy do drugiej.
MPC azotynów (zgodnie z N02-) w wodzie w zbiornikach wodnych wynosi 3,3 mg / l (lub 1 mg / l azotu azotynowego), ograniczającym wskaźnikiem szkodliwości jest sanitarno-toksykologiczna.

12. Fluorek (fluorki)

Fluor w postaci fluorków można znaleźć w wodach naturalnych i podziemnych, co wynika z jego obecności w niektórych skałach rodzicielskich (minerałach macierzystych) i minerałach. Ten pierwiastek można dodać do wody pitnej, aby zapobiec próchnicy zębów. Jednak nadmierne ilości fluoru mają szkodliwy wpływ na ludzi, powodując zniszczenie szkliwa zębów. Ponadto nadmiar fluoru w organizmie wytrąca wapń, co prowadzi do zaburzenia metabolizmu wapnia i fosforu. Z tych powodów bardzo ważne jest oznaczanie fluoru w wodzie pitnej, a także w wodzie gruntowej (na przykład studniach i studniach artezyjskich) oraz wodzie zbiorników wodnych do celów domowych i do picia.
Maksymalne dopuszczalne stężenie fluoru w wodzie pitnej dla różnych regionów klimatycznych wynosi Od 0,7 do 1,5 mg / l, ograniczający wskaźnik szkodliwości jest toksyczny sanitarnie.

13. Metale

13.1 Żelazo jest powszechne

Żelazo jest jednym z najczęstszych elementów w przyrodzie. Jego zawartość w skorupie ziemskiej wynosi około 4,7% masy, więc żelazo, z punktu widzenia jego rozpowszechnienia w przyrodzie, nazywa się makroelementem.
Znanych jest ponad 300 minerałów zawierających związki żelaza. Należą do nich magnetyczna ruda żelaza α-FeO \u200b\u200b(OH), brązowa ruda żelaza FeЗО4x H2O, hematyt (czerwona ruda żelaza), hemityt (brązowa ruda żelaza), hydrogetyt, syderyt FeСоз, piryt magnetyczny FeSx, (х \u003d 1-1,4), guzki manganu itp. Żelazo jest również niezbędnym pierwiastkiem śladowym dla żywych organizmów i roślin, tj. element niezbędny do życia w małych ilościach.
W niskich stężeniach żelazo znajduje się zawsze w prawie wszystkich naturalnych wodach (do 1 mg / l z MPC w ilości żelaza 0,3 mg / l), a zwłaszcza w ściekach. Żelazo może dostać się do ostatniego z odpadów (ścieków) z wytrawiania i sklepów galwanicznych, miejsc przygotowania powierzchni metalowych, drenów podczas barwienia tkanin itp.
Żelazo tworzy 2 rodzaje rozpuszczalnych soli, tworząc kationy Fe2 + i Fe3 +, jednak żelazo może być w roztworze w wielu innych postaciach, w szczególności:
1) w postaci prawdziwych roztworów (aquakompleksów) 2+ zawierających żelazo (II). W powietrzu żelazo (II) szybko utlenia się do żelaza (III), którego roztwory mają kolor brązowy z powodu szybkiego tworzenia związków hydroksylowych (same roztwory Fe2 + i Fe3 + są prawie bezbarwne);
2) w postaci roztworów koloidalnych z powodu peptyzacji (rozpadu agregowanych cząstek) wodorotlenku żelaza pod wpływem związków organicznych;
3) w postaci złożonych związków z ligandami organicznymi i nieorganicznymi. Należą do nich karbonyle, kompleksy arenowe (z produktami ropopochodnymi i innymi węglowodorami), heksacyjanożelaziany 4 i inne.
W nierozpuszczalnej formie żelazo może być reprezentowane w postaci różnych stałych cząstek mineralnych zawieszonych w wodzie o różnych kompozycjach.
Przy pH\u003e 3,5 żelazo (III) występuje w roztworze wodnym tylko w postaci kompleksu, który stopniowo przekształca się w wodorotlenek. Przy pH\u003e 8 żelazo (P) występuje również w postaci aquakompleksu, ulegając utlenieniu na etapie tworzenia żelaza (III):

Fe (II)\u003e Fe (III)\u003e FeO (OH) x H2O

Zatem, ponieważ związki żelaza w wodzie mogą występować w różnych postaciach, zarówno w roztworze, jak i w zawieszonych cząstkach, dokładne wyniki można uzyskać jedynie poprzez oznaczenie całkowitego żelaza we wszystkich jego postaciach, tak zwanego „żelaza całkowitego”.
Oddzielne oznaczanie żelaza (II) i (III), ich nierozpuszczalnych i rozpuszczalnych postaci, daje mniej wiarygodne wyniki dotyczące zanieczyszczenia wody związkami żelaza, chociaż czasami konieczne jest oznaczenie żelaza w jego poszczególnych postaciach.
Przenoszenie żelaza do postaci rozpuszczalnej odpowiedniej do analizy przeprowadza się przez dodanie do próbki pewnej ilości mocnego kwasu (azotowego, chlorowodorowego, siarkowego) do pH 1-2.
Zakres wykrywalnych stężeń żelaza w wodzie wynosi od 0,1 do 1,5 mg / l. Oznaczenie jest również możliwe przy stężeniu żelaza większym niż 1,5 mg / l po odpowiednim rozcieńczeniu próbki czystą wodą.

MPC całkowitego żelaza w wodzie w zbiornikach wynosi 0,3 mg / l, co jest ograniczającym wskaźnikiem szkodliwości - organoleptyczny.

13.2 Suma metali ciężkich
Mówiąc o zwiększonym stężeniu metali w wodzie, z reguły implikują ich zanieczyszczenie metalami ciężkimi (Cad, Pb, Zn, Cr, Ni, Co, Hg itp.). Metale ciężkie wpadające do wody mogą występować w postaci rozpuszczalnych toksycznych soli i złożonych związków (czasami bardzo stabilnych), cząstek koloidalnych, osadów (wolne metale, tlenki, wodorotlenki itp.). Głównymi źródłami zanieczyszczenia wody metalami ciężkimi są: produkcja galwaniczna, górnictwo, hutnictwo żelaza i metali nieżelaznych, zakłady budowy maszyn itp. Metale ciężkie w zbiorniku powodują szereg negatywnych konsekwencji: dostanie się do łańcuchów pokarmowych i naruszenie elementarnego składu tkanek biologicznych, mają bezpośredni lub pośrednie działanie toksyczne na organizmy wodne. Metale ciężkie dostają się do ludzkiego ciała przez łańcuchy pokarmowe.
Ze względu na charakter działania biologicznego metale ciężkie można podzielić na toksyczne i mikroelementy, które mają zasadniczo inny charakter wpływu na organizmy żywe. Charakter zależności efektu wywieranego przez pierwiastek na organizmy, w zależności od jego stężenia w wodzie (a zatem z reguły w tkankach organizmu), pokazano na ryc. dziesięć.

Jak widać na ryc. 10, substancje toksyczne mają negatywny wpływ na organizmy w dowolnym stężeniu, podczas gdy pierwiastki śladowe mają region niedoboru, który powoduje efekt negatywny (mniej niż Ci), oraz obszar koniecznych stężeń do życia, powyżej którego ponownie negatywny wpływ (więcej niż C2). Typowe substancje toksyczne to kadm, ołów, rtęć; pierwiastki śladowe - mangan, miedź, kobalt.
Poniżej przedstawiamy krótkie informacje na temat fizjologicznego (w tym toksycznego) niektórych metali, zwykle klasyfikowanych jako ciężkie.

Miedź. Miedź jest mikroelementem zawartym w ludzkim ciele, głównie w postaci złożonych związków organicznych i odgrywa ważną rolę w procesach tworzenia krwi. Reakcja kationów Cu2 + z grupami enzymów SH odgrywa decydującą rolę w szkodliwych skutkach nadmiaru miedzi. Zmiany zawartości miedzi w surowicy i skórze powodują zjawisko depigmentacji skóry (bielactwo). Zatrucie związkami miedzi może prowadzić do zaburzeń układu nerwowego, upośledzenia funkcji wątroby i nerek itp. Maksymalne dopuszczalne stężenie miedzi w wodzie w zbiornikach wodnych do picia i do celów kulturowych wynosi 1,0 mg / l, ograniczającym wskaźnikiem szkodliwości jest organoleptyczny.

Cynk. Cynk jest pierwiastkiem śladowym i jest częścią niektórych enzymów. Znajduje się we krwi (0,5–0,6), tkankach miękkich (0,7–5,4), włosach (10–18), włosach (16–22 mg%), (jednostka miary niskich stężeń, 1 mg% \u003d 10-3), tj. Głównie w kościach i włosach. Jest w ciele w dynamicznej równowadze, która przesuwa się w warunkach zwiększonego stężenia w środowisku. Negatywny wpływ związków cynku można wyrazić w osłabieniu organizmu, zwiększonej zachorowalności, zjawiskach podobnych do astmy itp. Maksymalne stężenie cynku w wodzie w zbiornikach wodnych wynosi 1,0 mg / l, ograniczającym wskaźnikiem szkodliwości jest ogólna higiena.

Kadm. Związki kadmu są bardzo toksyczne. Działają na wiele układów ciała - układ oddechowy i przewód pokarmowy, ośrodkowy i obwodowy układ nerwowy. Mechanizm działania związków kadmu polega na hamowaniu aktywności szeregu enzymów, zaburzeniu metabolizmu fosforu i wapnia, zaburzeniach metabolicznych pierwiastków śladowych (Zn, Cu, Fe, Mn, Se). Maksymalne dopuszczalne stężenie kadmu w wodzie w zbiornikach wynosi 0,001 mg / l, ograniczającym wskaźnikiem szkodliwości jest sanitarno-toksykologiczny.

Rtęć . Rtęć odnosi się do ultramikroelementów i jest stale obecna w organizmie, pochodząc z pożywienia. Nieorganiczne związki rtęci (głównie kationy Hg reagują z grupami białek SH („truciznami tiolowymi”), a także z grupami karboksylowymi i aminowymi białek tkankowych, tworząc silne złożone związki - metaloproteiny. W wyniku tego dochodzi do głębokich zaburzeń funkcji ośrodkowego układu nerwowego Spośród organicznych związków rtęci największą rolę odgrywa rtęć metylowa, która jest łatwo rozpuszczalna w tkankach lipidowych i szybko penetruje ważne narządy, w tym mózg, powodując zmiany w autonomicznym układzie nerwowym, formacjach nerwów obwodowych, serce, naczynia krwionośne, narządy krwiotwórcze, wątroba itp., zaburzenia w stanie immunobiologicznym organizmu. Związki rtęci mają również działanie embriotoksyczne (prowadzą do uszkodzenia płodu u kobiet w ciąży) Maksymalny limit stężenia rtęci w zbiornikach wodnych wynosi 0,0005 mg / l, ograniczającym wskaźnikiem szkodliwości jest sanitarne i toksykologiczne.

Prowadzić. Związki ołowiu są truciznami, które działają na wszystkie żywe stworzenia, ale powodują zmiany szczególnie w układzie nerwowym, krwi i naczyniach krwionośnych. Tłumią wiele procesów enzymatycznych. Dzieci są bardziej podatne na związki ołowiu niż dorośli. Działają embriotoksycznie i teratogennie, prowadzą do encefalopatii i uszkodzenia wątroby, hamują układ odpornościowy. Związki organiczne ołowiu (ołowiu tetrametylowego, ołowiu tetraetylowego) są silnymi truciznami nerwowymi, lotnymi cieczami. Są aktywnymi inhibitorami procesów metabolicznych. Wszystkie związki ołowiu mają skumulowany efekt. Maksymalne dopuszczalne stężenie ołowiu w wodzie w zbiornikach wynosi 0,03 mg / l, ograniczającym wskaźnikiem jest toksyczność sanitarna.
Szacowana maksymalna dopuszczalna wartość całkowitej zawartości metalu w wodzie wynosi 0,001 mmol / l (GOST 24902). Wartości MPC dla jednolitych części wód dla poszczególnych metali podano wcześniej w opisie ich efektów fizjologicznych.

14. Aktywny chlor

Chlor może występować w wodzie nie tylko w chlorkach, ale także w innych związkach o silnych właściwościach utleniających. Takie związki chloru obejmują wolny chlor (CL2), anion haplorynu (ClO-), kwas podchlorawy (HClO), chloraminy (substancje, które po rozpuszczeniu w wodzie tworzą monochloraminę NH2Cl, dichloraminę NHCl2, trichloraminę NCl3). Całkowita zawartość tych związków nazywa się terminem „aktywny chlor”.
Substancje zawierające aktywny chlor są podzielone na dwie grupy: silne utleniacze - chlor, podchloryny i kwas podchlorawy - zawierają tak zwany „wolny aktywny chlor”, a stosunkowo słabo utleniające - chloraminy - „związany aktywny chlor”. Ze względu na silne właściwości utleniające związki z aktywnym chlorem stosuje się do dezynfekcji (dezynfekcji) wody pitnej i wody basenowej, a także do chemicznego oczyszczania niektórych ścieków. Ponadto niektóre związki zawierające aktywny chlor (na przykład wybielacz) są szeroko stosowane w celu wyeliminowania ognisk skażenia zakaźnego.
Najczęściej stosowaną dezynfekcją wody pitnej jest wolny chlor, który po rozpuszczeniu w wodzie nieproporcjonalnie reaguje na:

Сl2 + Н2О \u003d Н ++ Сl- + НСОСl

W naturalnej wodzie zawartość aktywnego chloru jest niedozwolona; w wodzie pitnej jego zawartość oblicza się w przeliczeniu na chlor na poziomie 0,3-0,5 mg / lw postaci wolnej i na poziomie 0,8-1,2 mg / lw postaci związanej (w tym przypadku podano zakres stężeń aktywnego chloru , ponieważ przy niższych stężeniach możliwa jest niekorzystna sytuacja na podstawie wskaźników mikrobiologicznych, a przy wyższych stężeniach możliwy jest nadmiar bezpośrednio na aktywnym chlorze). Aktywny chlor w tych stężeniach jest obecny w wodzie pitnej przez krótki czas (nie więcej niż kilkadziesiąt minut) i jest całkowicie usuwany nawet po krótkotrwałym gotowaniu wody. Z tego powodu należy natychmiast przeprowadzić analizę wybranej próbki pod kątem zawartości aktywnego chloru.
Zainteresowanie kontrolowaniem zawartości chloru w wodzie, zwłaszcza w wodzie pitnej, wzrosło po uświadomieniu sobie, że chlorowanie wody prowadzi do tworzenia zauważalnych ilości chlorowanych węglowodorów, które są szkodliwe dla zdrowia publicznego. Szczególnie niebezpieczne jest chlorowanie wody pitnej zanieczyszczonej fenolem. Maksymalny limit stężenia fenoli w wodzie pitnej przy braku chlorowania wody pitnej wynosi 0,1 mg / l, aw warunkach chlorowania (w tym przypadku znacznie bardziej toksyczny i ma charakterystyczny ostry zapach chlorofenoli) - 0,001 mg / l. Podobne reakcje chemiczne mogą zachodzić z udziałem związków organicznych pochodzenia naturalnego lub technogennego, prowadząc do różnych toksycznych związków chloroorganicznych - ksenobiotyków.
Ograniczającym wskaźnikiem zagrożenia dla aktywnego chloru jest ogólna higiena.

15. Zintegrowana i zintegrowana ocena jakości wody

Każdy ze wskaźników jakości wody osobno, chociaż zawiera informacje o jakości wody, nadal nie może służyć jako miara jakości wody, ponieważ nie pozwala oceniać wartości innych wskaźników, chociaż czasami zdarza się to pośrednio, wiąże się z niektórymi z nich. Na przykład podwyższona, w porównaniu z normą, wartość BZT5 pośrednio wskazuje na zwiększoną zawartość łatwo utlenialnych substancji organicznych w wodzie, zwiększoną wartość przewodności elektrycznej - zwiększoną zawartość soli itp. Jednocześnie wynikiem oceny jakości wody powinny być pewne integralne wskaźniki, które obejmowałyby główne wskaźniki jakości wody (lub te, dla których odnotowano awarię).
W najprostszym przypadku, jeśli istnieją wyniki z kilku ocenianych wskaźników, można obliczyć sumę danych stężeń składników, tj. stosunek ich rzeczywistych stężeń do MAC (reguła sumowania). Kryterium jakości wody przy zastosowaniu reguły sumowania jest spełnienie nierówności:

Należy zauważyć, że sumę podanych stężeń zgodnie z GOST 2874 można obliczyć tylko dla chemikaliów z tym samym ograniczającym wskaźnikiem zagrożenia - organoleptycznym i sanitarno-toksykologicznym.
Jeżeli wyniki analizy są dostępne z wystarczającej liczby wskaźników, możliwe jest określenie klas jakości wody, które są integralną cechą zanieczyszczenia wód powierzchniowych. Klasy jakości są określane przez wskaźnik zanieczyszczenia wody (WPI), który jest obliczany jako suma rzeczywistych wartości 6 podstawowych wskaźników jakości wody podanych do RPP zgodnie ze wzorem:

Wartość WPI jest obliczana dla każdego punktu próbkowania (miernika). Dalej na stole. 14, w zależności od wartości WPI, określ klasę jakości wody.

Charakterystyka zintegrowanej oceny jakości wody

6 głównych, tak zwanych „ograniczonych” wskaźników, przy obliczaniu WPI, obejmuje bez wątpienia stężenie rozpuszczonego tlenu i wartość BZT5, a także wartości 4 kolejnych wskaźników, które są najbardziej nieudane dla tego zbiornika (wody) lub które mają największe stężenie (stosunek Ci / MPCi). Zgodnie z doświadczeniem w hydrochemicznym monitorowaniu jednolitych części wód takimi wskaźnikami są często: zawartość azotanów, azotynów, azotu amonowego (w postaci organicznych i nieorganicznych związków amonowych), metali ciężkich - miedzi, manganu, kadmu itp., Fenoli, pestycydów, produktów ropopochodnych, środków powierzchniowo czynnych ( SPAS - syntetyczne środki powierzchniowo czynne. Rozróżnij niejonowe, a także kationowe i anionowe środki powierzchniowo czynne.), Lignosulfoniany. Aby obliczyć IPM, wskaźniki wybiera się bez względu na ograniczający znak szkodliwości, jednak jeśli stężenia są równe, pierwszeństwo mają substancje wykazujące sanitarno-toksykologiczny znak szkodliwości (z reguły substancje te mają stosunkowo większą szkodliwość).

Oczywiście nie wszystkie wymienione wskaźniki jakości wody można ustalić metodami polowymi. Zadania oceny integralnej komplikuje fakt, że w celu uzyskania danych przy obliczaniu WPI konieczne jest przeprowadzenie analizy szerokiego zakresu wskaźników, z wyborem tych, dla których obserwuje się najwyższe stężenia. Jeżeli niemożliwe jest przeprowadzenie badania hydrochemicznego zbiornika dla wszystkich interesujących wskaźników, wskazane jest określenie, które składniki mogą być zanieczyszczeniami. Odbywa się to na podstawie analizy dostępnych wyników badań hydrochemicznych z ostatnich lat, a także informacji i założeń dotyczących prawdopodobnych źródeł zanieczyszczenia wody. Jeśli nie jest możliwe przeprowadzenie analizy tego składnika metodami polowymi (środki powierzchniowo czynne, pestycydy, produkty ropopochodne itp.), Konieczne jest pobranie próbek i zachowanie ich zgodnie z niezbędnymi warunkami (patrz rozdział 5), a następnie dostarczenie próbek do laboratorium przez wymagany czas.

Zatem zadania zintegrowanej oceny jakości wody praktycznie pokrywają się z zadaniami monitorowania hydrochemicznego, ponieważ dla ostatecznego wniosku dotyczącego klasy jakości wody konieczne są wyniki analiz dla wielu wskaźników ¬ przez długi okres.

Ciekawe podejście do oceny jakości wody opracowane w Stanach Zjednoczonych. W 1970 r. Narodowy Fundusz Sanitarny tego kraju opracował standardowy ogólny wskaźnik jakości wody (PCV), który jest szeroko stosowany w Ameryce i niektórych innych krajach. Przy opracowywaniu dokumentacji projektowej i projektowej wykorzystano oceny eksperckie oparte na bogatym doświadczeniu w ocenie jakości wody podczas jej używania do domowego i przemysłowego zużycia wody, rekreacji wodnej (pływanie i sporty wodne, wędkarstwo), ochrony zwierząt wodnych i ryb, użytkowania rolniczego (podlewanie, nawadnianie), komercyjnego zastosowanie (transport, energia wodna, energia cieplna) itp. PCV jest wielkością bezwymiarową, która może przyjmować wartości od 0 do 100. W zależności od wartości PCV możliwe są następujące oceny jakości wody: 100–90 - doskonałe; 90–70 - dobra; 70-50 - mierny; 50-25 - zły; 25-0 jest bardzo zły. Ustalono, że minimalna wartość PCV, przy której spełnia większość stanowych standardów jakości wody, wynosi 50–58. Jednak woda w zbiorniku może mieć wartość PKV większą niż podana wartość, a jednocześnie nie spełniać standardów dla poszczególnych wskaźników.

PCV oblicza się na podstawie wyników określania 9 najważniejszych cech wody - poszczególnych wskaźników, z których każdy ma swój własny współczynnik wagowy charakteryzujący priorytet tego wskaźnika w ocenie jakości wody. Szczegółowe wskaźniki jakości wody stosowane w obliczeniach PCV i ich współczynniki wagowe podano w tabeli. 15.

Współczynniki ważenia do obliczania PCV zgodnie z amerykańskim Narodowym Funduszem Sanitarnym

Jak wynika z tabeli. 15 danych, najważniejszymi wskaźnikami są rozpuszczony tlen i liczba Escherichia coli, co jest zrozumiałe, jeśli przypomnimy sobie najważniejszą rolę tlenu rozpuszczonego w wodzie w środowisku oraz zagrożenie dla ludzi spowodowane kontaktem z wodą zanieczyszczoną odchodami.

Oprócz współczynników masy, które mają stałą wartość, dla każdego wskaźnika opracowuje się krzywe masy, które charakteryzują poziom jakości wody (Q) dla każdego wskaźnika, w zależności od jego rzeczywistej wartości, którą określa się na podstawie analizy. Wykresy krzywych masy pokazano na ryc. 11. Mając wyniki analiz poszczególnych wskaźników, wartości liczbowe szacunków dla każdego z nich określa się na podstawie krzywych masy. Te ostatnie są mnożone przez odpowiedni współczynnik wagowy i otrzymują ocenę jakości dla każdego ze wskaźników. Podsumowując szacunki dla wszystkich określonych wskaźników, uzyskuje się wartość uogólnionego PCV.

Uogólniony PCV znacznie eliminuje wady zintegrowanej oceny jakości wody przy obliczaniu WPI, ponieważ zawiera grupę szczegółowych wskaźników priorytetowych, które obejmują wskaźnik zanieczyszczenia mikrobiologicznego.
Przy ocenie jakości wody, oprócz oceny integralnej, w wyniku której ustanawia się klasę jakości wody, a także oceny hydrobiologicznej metodami bioindykacji, w wyniku których ustala się klasę czystości, czasami istnieje tak zwana ocena kompleksowa oparta na metodach testu biologicznego.

Te ostatnie dotyczą również metod hydrobiologicznych, ale różnią się tym, że pozwalają określić reakcję fauny i flory wodnej na zanieczyszczenie przez różne organizmy testowe - zarówno najprostsze (orzęsk, rozwielitka), jak i wyższe - ryby (gupiki). Taka reakcja jest czasami uważana za najbardziej indykatywną, szczególnie w odniesieniu do oceny jakości zanieczyszczonej wody (naturalnej i odpadowej) i pozwala nawet na ilościowe określenie stężeń poszczególnych związków.

Bezpieczeństwo chemiczne wody pitnej zależy od jej zgodności z następującymi normami:

Lista szkodliwych substancji, które mogą być zawarte w wodzie pitnej, ich źródła i charakter wpływu na organizm ludzki.

Pobieranie próbek wody i konserwacja

Próbkowanie - działanie, którego prawidłowe wykonanie w dużej mierze determinuje dokładność wyników. Należy zaplanować pobieranie próbek podczas analiz terenowych, określając punkty i głębokości pobierania próbek, wykaz określonych wskaźników, ilość wody pobranej do analizy, zgodność metod konserwacji próbek do późniejszej analizy. Najczęściej w zbiorniku pobierane są tak zwane próbki jednorazowe. Jednak podczas badania zbiornika może być konieczne pobranie serii okresowych i regularnych próbek - z powierzchni, głębokich, dolnych warstw wody itp. Próbki można również pobierać ze źródeł podziemnych, zaopatrzenia w wodę itp. Uśrednione dane dotyczące składu wody dają mieszane próbki.
Dokumenty prawne (GOST 24481, GOST 17.1.5.05, ISO 5667-2 itp.) Określają podstawowe zasady i zalecenia, które należy zastosować, aby uzyskać reprezentatywne 10 próbek. Różne typy zbiorników (źródeł wody) określają niektóre cechy pobierania próbek w każdym przypadku. Rozważ główne.
Próbki z rzek i cieków wodnych wybrana w celu określenia jakości wody w dorzeczu, przydatności wody do spożywania pożywienia, nawadniania, do podlewania zwierząt gospodarskich, hodowli ryb, kąpieli i sportów wodnych, w celu zidentyfikowania źródeł zanieczyszczenia.
Aby określić wpływ miejsca zrzutu ścieków i wody dopływowej, próbki pobiera się przed i w punkcie, w którym woda została całkowicie wymieszana. Należy pamiętać, że zanieczyszczenie może być nierównomiernie rozłożone wzdłuż strumienia rzeki, dlatego próbki są zwykle pobierane w miejscach o maksymalnym szybkim przepływie, gdzie przepływy dobrze się mieszają. Próbniki umieszcza się poniżej, na pożądanej głębokości.
Próbki z naturalnych i sztucznych jezior (stawy) są pobierane do tych samych celów, co próbki wody z rzek. Jednak biorąc pod uwagę długie istnienie jezior, monitorowanie jakości wody przez długi okres czasu (kilka lat) wysuwa się na pierwszy plan, w tym w miejscach przeznaczonych do użytku przez ludzi, a także ustalanie skutków antropogenicznego zanieczyszczenia wody (monitorowanie jej składu i właściwości). Pobieranie próbek z jezior powinno być starannie zaplanowane, aby uzyskać informacje, do których można zastosować ocenę statystyczną. Nisko płynące zbiorniki wodne mają znaczną niejednorodność w kierunku poziomym. Jakość wody w jeziorach często różni się bardzo głęboko pod względem rozwarstwienia termicznego, co jest spowodowane fotosyntezą w strefie powierzchniowej, ogrzewaniem wody, ekspozycją na osady denne itp. Wewnętrzna duża cyrkulacja może również pojawić się w dużych głębokich zbiornikach wodnych.
Należy zauważyć, że jakość wody w zbiornikach (zarówno jeziorach, jak i rzekach) ma charakter cykliczny, z zachowaniem cykli dziennych i sezonowych. Z tego powodu codzienne próbki należy pobierać o tej samej porze dnia (na przykład o godzinie 12), a czas trwania badań sezonowych powinien wynosić co najmniej 1 rok, w tym badanie serii próbek pobranych o każdej porze roku. Jest to szczególnie ważne przy określaniu jakości wody w rzekach o bardzo różnych reżimach - niskiej i wysokiej.
Próbki opadów mokrych (deszcz i śnieg) wyjątkowo wrażliwy na zanieczyszczenia, które mogą wystąpić w próbce przy użyciu niewystarczająco czystych naczyń, wnikaniu obcych cząstek (pochodzenia nie atmosferycznego) itp. Uważa się, że próbek mokrych osadów nie należy pobierać w pobliżu źródeł znacznego zanieczyszczenia atmosferycznego - na przykład kotłowni lub elektrowni cieplnych, otwartych magazynów materiały i nawozy, węzły transportowe itp. W takich przypadkach próbka opadów będzie miała znaczący wpływ na wskazane lokalne źródła antropogenicznych zanieczyszczeń.
Próbki opadów są zbierane w specjalnych pojemnikach wykonanych z neutralnych materiałów. Wodę deszczową zbiera się za pomocą lejka (o średnicy co najmniej 20 cm) do cylindra miarowego (lub bezpośrednio do wiadra) i przechowuje się w nich aż do analizy.
Pobieranie próbek śniegu odbywa się zwykle przez przycięcie rdzenia na całą głębokość (do podłoża) i zaleca się, aby zrobić to pod koniec intensywnych opadów śniegu (na początku marca). Objętość śniegu pod względem wody można również obliczyć według powyższego wzoru, w którym D jest średnicą rdzenia.
Próbki wód gruntowych wybrano w celu określenia przydatności wód podziemnych jako źródła wody pitnej do celów technicznych lub rolniczych, aby określić wpływ na jakość wód podziemnych potencjalnie niebezpiecznych obiektów gospodarczych podczas monitorowania zanieczyszczeń wód podziemnych.
Wody podziemne badane są przez pobieranie próbek ze studni artezyjskich, studni, źródeł. Należy pamiętać, że jakość wody w różnych warstwach wodonośnych może się znacznie różnić, dlatego podczas pobierania próbek wód podziemnych głębokość horyzontu, z którego pobrano próbkę, możliwe gradienty przepływów podziemnych, informacje o składzie skał podziemnych, przez które przechodzi horyzont, należy oszacować przy użyciu dostępnych metod. Ponieważ w punkcie pobierania próbek można wytworzyć stężenie różnych zanieczyszczeń, które różni się od całego poziomu wodonośnego, konieczne jest wypompowanie ze studni (lub ze sprężyny, w której jest wgłębienie) w ilości wystarczającej do zaktualizowania wody w studni, systemie zaopatrzenia w wodę, wnęce itp.
Próbki wody z sieci wodociągowych wybrane w celu ustalenia ogólnego poziomu jakości wody z kranu, znalezienia przyczyn zanieczyszczenia systemu dystrybucji, kontrolowania stopnia możliwego zanieczyszczenia wody pitnej produktami korozji itp.
Aby uzyskać reprezentatywne próbki podczas pobierania wody z sieci wodociągowej, należy przestrzegać następujących zasad;
- pobieranie próbek odbywa się po spuszczeniu wody przez 10-15 minut - czas zwykle wystarczający do odświeżenia wody z nagromadzonymi zanieczyszczeniami;
- nie należy wybierać odcinków końcowych sieci wodociągowych, a także odcinków z rurami o małej średnicy (mniejszej niż 1,2 cm);
- w celu selekcji, w miarę możliwości, odcinki o przepływie turbulentnym - kurki w pobliżu zaworów, zakręty;
- podczas pobierania próbek woda powinna powoli przepływać do zbiornika do pobierania próbek, aż będzie pełna.
Pobieranie próbek w celu ustalenia składu wody (ale nie jakości!) Jest również przeprowadzane w badaniach ścieków, kotłowni wodnych i parowych itp. Takie prace mają z reguły cele technologiczne, wymagają specjalnego przeszkolenia i przestrzegania przez personel, dodatkowych zasad bezpieczeństwa. W takich przypadkach specjaliści mogą (i często bardzo skutecznie) stosować metody terenowe, jednak z tych powodów nie będziemy ich polecać do pracy instytucji edukacyjnych, społeczeństwa i społeczeństwa, ani opisywać odpowiednich technik pobierania próbek.
Podczas pobierania próbek należy zwrócić uwagę (i odnotować w protokole) na warunki hydrologiczne i klimatyczne towarzyszące pobieraniu próbek, takie jak opady i ich obfitość, powodzie, niska woda i stagnacja zbiornika itp.
Próbki wody do analizy można pobrać zarówno bezpośrednio przed analizą, jak iz wyprzedzeniem. Do pobierania próbek specjaliści używają standardowych łaźni lub butelek o pojemności co najmniej 1 litr, otwierając i napełniając na wymaganej głębokości. Z uwagi na fakt, że 30-50 ml wody zwykle wystarcza do analizy w terenie dla dowolnego wskaźnika (z wyjątkiem rozpuszczonego tlenu i BZT), pobieranie próbek bezpośrednio przed analizą można przeprowadzić w kolbie o pojemności 250-500 ml (na przykład z zestawu laboratoryjnego, zestawu pomiarowego itp.).
Oczywiste jest, że naczynia do pobierania próbek powinny być czyste. Czystość naczyń zapewnia wstępne mycie gorącą wodą z mydłem (nie używaj proszków do prania i mieszanki chromu!), Wielokrotne płukanie czystą ciepłą wodą. W przyszłości pożądane jest stosowanie tych samych naczyń do pobierania próbek. Naczynia przeznaczone do pobierania próbek są dokładnie umyte, co najmniej trzykrotnie przepłukane wodą i uszczelnione szklanymi lub plastikowymi korkami zagotowanymi w wodzie destylowanej. Między korkiem a próbką pobraną do naczynia pozostaje 5-10 ml powietrza. Próbka jest pobierana ze wspólnego naczynia do analizy tylko tych składników, które mają takie same warunki przechowywania i przechowywania.
Próbki, które nie są przeznaczone do natychmiastowej analizy (tj. Pobrane wcześniej) są pobierane w szczelnie zamkniętych szklanych lub plastikowych (najlepiej fluoroplastycznych) pojemnikach o pojemności co najmniej 1 litr.
Aby uzyskać wiarygodne wyniki, należy jak najszybciej przeprowadzić analizę wody. W wodzie zachodzą procesy redukcji utleniania, sorpcja, sedymentacja, procesy biochemiczne powodowane przez aktywność mikroorganizmów itp. W rezultacie niektóre składniki mogą zostać utlenione lub zredukowane: azotany do azotynów lub jony amonowe, siarczany do siarczynów; tlen może zostać wydany na utlenianie substancji organicznych itp. W związku z tym właściwości organoleptyczne wody mogą również ulec zmianie - zapach, smak, kolor, zmętnienie. Procesy biochemiczne można spowolnić, chłodząc wodę do temperatury 4-5 ° C (w lodówce).
Jednak nawet będąc w posiadaniu polowych metod analizy, nie zawsze jest możliwe przeprowadzenie analizy natychmiast po pobraniu próbki. W zależności od oczekiwanego czasu przechowywania pobranych próbek może być konieczne ich zachowanie. Uniwersalny środek konserwujący nie istnieje, dlatego próbki do analizy pobierane są w kilku butelkach. W każdym z nich woda jest konserwowana przez dodanie odpowiednich chemikaliów w zależności od oznaczanych składników.
Na stole. podane są metody konserwacji, a także cechy pobierania i przechowywania próbek. Podczas analizy wody dla niektórych wskaźników (na przykład rozpuszczonego tlenu, fenoli, produktów naftowych) na pobieranie próbek nakładane są specjalne wymagania. Dlatego przy określaniu rozpuszczonego tlenu i siarkowodoru ważne jest, aby wykluczyć kontakt próbki z powietrzem atmosferycznym, dlatego butelki należy napełnić za pomocą syfonu - gumowej rurki opuszczonej do dna kolby, zapewniającej przelew wody, gdy butelka jest pełna. Szczegółowo, specjalne warunki pobierania próbek (jeśli istnieją) podano w opisie odpowiednich analiz.

Metody konserwacji, cechy pobierania próbek i przechowywania próbek

Należy pamiętać, że ani konserwacja, ani utrwalanie nie zapewnia stałego składu wody przez nieograniczony czas. Przechowują tylko przez pewien czas odpowiedni składnik w wodzie, co pozwala dostarczyć próbki do miejsca analizy, na przykład w obozie polowym i, w razie potrzeby, w specjalistycznym laboratorium. Protokoły pobierania próbek i analizy muszą wskazywać daty pobierania próbek i analizy.

Obecnie do oceny jakości wody stosuje się różne wskaźniki: organoleptyczne, chemiczne, bakteriologiczne, biologiczne, helminthologiczne itp.
i) Wskaźniki organoleptyczne. Wskaźniki organoleptyczne, które określają fizyczne właściwości wody, obejmują: przezroczystość, kolor, zapach, smak.

Przezroczystość zależy od ilości i składu zawieszonych cząstek w wodzie. Może ulec pogorszeniu z powodu wnikania ścieków z gospodarstw domowych i ścieków przemysłowych, a także deszczu i stopu, które przenoszą dużą liczbę zawieszonych cząstek gleby z powierzchni otaczającego terytorium. Uważa się, że pogorszenie przejrzystości wody jest niezbędne z epidemiologicznego punktu widzenia, ponieważ taka woda może powodować infekcje jelitowe. Przezroczystość wody określa się za pomocą specjalnej czcionki Snellena, którą odczytuje się przez kolumnę wody wlaną do cylindra. Jest wyrażony w centymetrach.

Kolor woda często zależy od warunków naturalnych. Wody bagnistego pochodzenia (zwłaszcza torfowiska) mają szereg odcieni od słabo żółtego do brązowego, co zależy od zawartości w nich substancji humusowych. Koloidalne związki żelaza nadają wodzie żółtawo-zielonkawy kolor. Mikroflora i mikrofauna, zwłaszcza glony w okresie kwitnienia, nadają wodzie kolor jasnozielony, brązowy itp. Najbardziej zróżnicowany kolor wody powstaje w wyniku przepływu wody z przedsiębiorstw przemysłowych.

Kolor wody określa się kolorymetrycznie za pomocą standardowej skali i wyraża w stopniach.

Zapach mogą być inne: bagienne (podczas rozkładu materii organicznej roślin); gnilny (od rozkładających się ścieków i śmieci), świeża trawa, ziemisty, cuchnący itp.

Smak Może być nieprzyjemne, jeśli ścieki z gospodarstw domowych dostaną się do wody, a zanieczyszczenia w nich gniją. Różne ścieki często nadają wodzie ścieki przemysłowe. Wody naturalne czasami mają szczególny smak, który jest związany z warunkami ich powstawania: chlorki nadają słony smak, gorzki siarczan magnezu, ściągający siarczan wapnia itp.

Zapach i smak są określane organoleptycznie i oceniane w systemie pięciopunktowym.

Aktywna reakcja pH wody zależy od obecności w nim jonów H i OH. Zwykle wynosi od 6,8 \u200b\u200bdo 8,5.

Temperatura wody w zakresie 7-11 ° jest najbardziej sprzyjający dla ludzkiego ciała. Na wodach otwartych zmienia się zgodnie ze zmianami temperatury powietrza. Wody gruntowe mają bardziej stałą, stosunkowo niską temperaturę, której fluktuacje wskazują na możliwość napływu wód powierzchniowych.

Gęsta lub sucha pozostałość charakteryzuje całkowite zasolenie wody.
b) Wskaźniki chemiczne. Ta grupa obejmuje różne chemikalia. Niektóre z nich mają szkodliwy wpływ na ludzkie ciało, podczas gdy inne pośrednio oceniają zanieczyszczenie wody substancjami organicznymi, a tym samym określają stopień zagrożenia epidemiologicznego wody. Spośród substancji wskazujących na zanieczyszczenie wody substancjami organicznymi największe znaczenie ma oznaczanie substancji zawierających azot (amoniak, azotyny, azotany).

Amoniak powstały w początkowej fazie rozkładu substancji pochodzenia organicznego, które wpadły do \u200b\u200bwody. Jego obecność, nawet w postaci śladów, budzi podejrzenie, że świeże ścieki od ludzi i zwierząt wpadły do \u200b\u200bwody. Z tego punktu widzenia jest to pośredni wskaźnik wskazujący skażenie mikrobiologiczne wody. Występuje jednak w wodach podmokłych, torfowych, a także w żelaznych wodach gruntowych. Oczywiście w tym przypadku nie ma ono wartości sanitarno-orientacyjnej.

Azotyn (sole kwasu azotawego) mogą również być różnego pochodzenia. Woda deszczowa prawie zawsze zawiera kwas azotawy w ilości 0,01-1,7 mg / l. Azotyny mogą powstawać w wyniku redukcji azotanów przez bakterie denitryfikujące, a także podczas nitryfikacji amoniaku. W tym drugim przypadku nabierają one dużej wartości sanitarno-indykatywnej, a ich obecność wskazuje, że amoniak powstały w wodzie w wyniku rozkładu substancji organicznych zaczął ulegać mineralizacji. W związku z tym obecność azotynów w wodzie wskazuje na niedawne zanieczyszczenie substancjami organicznymi pochodzenia zwierzęcego.

Azotany (sole kwasu azotowego) znajdują się w nieskażonych wodach podmokłych, ale mogą występować w wodzie jako produkt mineralizacji amoniaku i azotynów, powstałej w wyniku rozkładu odpadów organicznych. Obecność azotanów tylko przy braku azotynów i amoniaku wskazuje na długie, być może przypadkowe, jednorazowe zanieczyszczenie wody odchodami ludzi i zwierząt. Jeśli amoniak i azotyny są obecne w wodzie w tym samym czasie co azotany, jest to poważny znak stałego i długotrwałego zanieczyszczenia wody. Ze względu na fakt, że ustalono rolę azotanów wody w występowaniu methemoglobinemii, szczególnie u dzieci, wskaźnik ten ma ogromne znaczenie.

W praktyce substancje zawierające azot określa się kolorymetrycznie za pomocą fotoelektrokolorymetrów lub kolorymetrii objętościowej.

Chlorki są cennym wskaźnikiem sanitarnym. Zawsze znajdują się w moczu i śmieciach kuchennych, a zatem, jeśli zostaną znalezione w wodzie, istnieje podejrzenie zanieczyszczenia ściekami z gospodarstw domowych. Mogą jednak pojawiać się również w wodach gruntowych, ponieważ po przefiltrowaniu przez glebę zawierającą chlorek sodu jest on wzbogacony w chlorki. Chlorki są określane przez miareczkowanie argentometryczne.

Gra pewna wartość w ocenie jakości wody utlenialność - wskaźnik charakteryzujący ilość łatwo utleniających się substancji organicznych w wodzie. Ponieważ bezpośrednie oznaczanie substancji organicznych w wodzie jest metodologicznie trudne, ocenia się je pośrednio na podstawie ilości tlenu, która uległa ich utlenieniu w 1 litrze wody. Dlatego ten wskaźnik daje ogólne, warunkowe wyobrażenie o ilości zanieczyszczenia organicznego. W praktyce utlenialność określa się za pomocą permanganometrii.

Sztywność woda jest determinowana obecnością w niej rozpuszczalnych soli wapnia i magnezu. Są to: ogólna twardość, w zależności od rozpuszczonych soli kwasów węglowego, chlorowodorowego, azotowego, siarkowego i fosforowego; jednorazowe (lub węglanowe) ze względu na obecność wodorowęglanów, które po gotowaniu wytrącają się jako biały osad; nie do odzyskania (lub na stałe), w zależności od soli, które nie wytrącają się podczas wrzenia.

Określenie twardości wody podyktowane jest koniecznością uwzględnienia interesów gospodarstw domowych populacji, która unika korzystania z twardej wody, uciekając się nawet w wielu przypadkach do wątpliwego źródła sanitarnego, ale z miękką wodą. Wynika to z faktu, że warzywa i mięso są słabo trawione w twardej wodzie, jakość herbaty pogarsza się, pranie odzieży jest trudne, podczas prania obserwuje się podrażnienie skóry z powodu tworzenia się nierozpuszczalnych związków w wyniku zastąpienia sodu mydłem wapniem lub magnezem.

Jak wykazały badania ostatnich lat, zwiększona twardość wody nie wpływa bezpośrednio na ludzkie ciało. Całkowitą sztywność określa się za pomocą miareczkowania kompleksometrycznego. Sztywność jest wyrażana w miligramach równoważników na 1 litr wody.

Oprócz tych wskaźników, przy ocenie jakości wody w jednolitych zbiornikach wodnych stosuje się określenie biochemicznego zapotrzebowania na tlen (BZT5 to pięciodniowa próbka), ilość rozpuszczonego tlenu i niektóre inne.

Jeśli chodzi o definicję chemikaliów, które bezpośrednio wywierają szkodliwy wpływ na ludzkie ciało, dokonuje się tego, jeśli istnieje podejrzenie obecności w wodzie toksycznej substancji lub grupy substancji. Wyniki są porównywane z maksymalnymi dopuszczalnymi stężeniami szkodliwych substancji w wodzie określonymi w przepisach sanitarnych.

w) Sanitarne i bakteriologiczne wskaźniki jakości wody. Bezpośrednie wykrywanie zakaźnych patogenów w wodzie jest trudne ze względu na fakt, że metody izolowania mikroorganizmów chorobotwórczych, zwłaszcza wirusów, są złożone i nie pozwalają na krótki czas na wydanie opinii na temat epidemiologicznych właściwości wody. Dlatego przeprowadza się ocenę sanitarno-bakteriologiczną według wskaźników pośrednich, którymi są: 1) liczba drobnoustrojów i 2) zawartość E. coli. Oba te wskaźniki są ogólnie akceptowane na podstawie obserwacji długoterminowych wskazujących, że im bardziej zanieczyszczona woda, tym bardziej saprofityczna i jelitowa mikroflora i odwrotnie, im mniej jest zanieczyszczona (zwłaszcza ludzkie odchody i ścieki domowe), tym mniej ta woda, liczba drobnoustrojów, a w szczególności Escherichia coli, a zatem mniej wyraźna jest możliwość chorób zakaźnych przy użyciu takiej wody.

Liczba drobnoustrojów (całkowita liczba drobnoustrojów w 1 ml wody) jest wskaźnikiem wskaźnikowym, ponieważ wszystkie drobnoustroje w próbce są liczone bez identyfikacji; wskazuje na zanieczyszczenie wody wszelkimi ściekami, śmieciami itp., które nie są gwarantowane względem zawartości w nich bakterii chorobotwórczych.

Wykrycie E. coli w wodzie ma wielką wartość sanitarno-indykatywną. Wynika to z faktu, że jego naturalnym środowiskiem jest jelito grube ludzi i zwierząt. Może dostać się do środowiska zewnętrznego tylko z kałem. W związku z tym wykrycie E. coli w wodzie wskazuje na zanieczyszczenie jej kałem, który oprócz B. coli może zawierać bakterie chorobotwórcze z grupy jelitowej - patogeny duru brzusznego, czerwonki, paratyfoidy. E. coli nazywa się wskaźnikiem zanieczyszczenia wody odchodami.

Aby ustalić stopień epidemiologicznego zagrożenia wody w odniesieniu do infekcji jelitowych, konieczne jest ustalenie intensywności skażenia wody kałem, tj. Określenie liczby Escherichia coli w wodzie, ponieważ im więcej B. coli w wodzie, tym bardziej jest ona zanieczyszczona kałem. Pod względem ilościowym obecność E. coli charakteryzuje się dwoma wskaźnikami:
a) jeśli miano - najmniejsza ilość wody (w mililitrach), w której znajduje się jedno Escherichia coli,
b) jeżeli wskaźnikiem jest liczba Escherichia coli w 1 litrze wody.

W ostatnich latach niektórzy autorzy proponują stosowanie paciorkowców kałowych, Clostridium perfringens Welenii i bakteriofaga oprócz E. coli do sanitarnej i bakteriologicznej oceny wody. Opracowywana jest metoda wykrywania bakterii chorobotwórczych z grupy jelitowej za pomocą haptenów (antygenu niespecyficznego) itp.

W badaniu źródeł wody, zwłaszcza otwartych zbiorników wodnych, niektóre inne wskaźniki i techniki mają ogromne znaczenie.

Dlatego podczas badania wody w źródłach wody, zwłaszcza w otwartych zbiornikach wodnych, bardzo ważna jest kontrola sanitarna i topograficzna, której zadaniem jest znalezienie czynników, które mogą wpływać na jakość wody w zlewni, która zasila zbiornik wodny. Badany jest teren, skład gleby, obecność lasów. Charakteryzuje się rozmieszczeniem osiedli, przedsiębiorstw przemysłowych, rolniczym użytkowaniem terytorium. Szczególne znaczenie ma badanie stopnia zaludnienia terytorium, ponieważ im większa gęstość zaludnienia, tym więcej powstają marnotrawstwa pochodzenia organicznego i tym bardziej realna jest możliwość ich dostania się do jednolitej części wód i wystąpienia epidemii wodnych. Konieczne jest uzyskanie informacji na temat wykorzystania zbiornika do krajowych celów gospodarczych, ze szczególnym uwzględnieniem transportu wodnego i rybołówstwa, wykorzystania zbiorników do celów sportowych oraz występowania ludności tego regionu. Duże znaczenie mają pomiary hydrometryczne (głębokość, prędkość przepływu, przepływ wody itp.).

Ważną rolę odgrywają analizy biologiczne, ponieważ wiadomo, że w stawie duże ilości roślin wodnych i zwierząt wpływają na jakość wody. Z tego powodu flora i fauna wodna są wykorzystywane jako organizmy reprezentatywne wrażliwe na zmiany warunków życia zbiornika. Te organizmy biologiczne nazywane są saprobami (sapros - gnilne). Istnieją cztery strefy saprobity (polisaprobowy, α-mezosaprobowy, β-mezosaprobowy i oligosaprobowy). Każda z nich odpowiada określonej florze i faunie, a także stopniowi zawartości tlenu w wodzie.

Wykrywanie jaj robaków pasożytniczych i jelitowych torbieli pierwotniakowych ma również duże znaczenie epidemiologiczne i sanitarne.

W ostatnich latach badania wody pod kątem zawartości substancji radioaktywnych zyskały na znaczeniu.

WSKAŹNIKI ZANIECZYSZCZENIA WODY są wskaźnikami, na podstawie których określa się stopień i charakter zanieczyszczenia wody. Istnieją wskaźniki fizyczne (stopień zmętnienia, zapach i pH wody), chemiczne (ilość tlenu rozpuszczonego w wodzie, MIC, ChZT, utlenialność, ilość azotu amonowego), bakteriologiczne (miano E. coli i obecność patogennych mikroorganizmów), hydrobiologiczne (skład gatunkowy hydrobionty - stosunek organizmów saprobowych i oligosaprobowych) itp. Pod względem sanitarno-biologicznym niektóre hydrobionty, głównie bakterie, np. E. coli (wskaźniki obecności wydzielin ludzkich i zwierzęcych), a także mikroorganizmy rosnące na oleju i produktach naftowych (wskaźniki zanieczyszczenia olej), sanitarno-chemiczny - BZT 5 i ChZT. Biochemicznym wskaźnikiem zanieczyszczenia (BPZ) jest stosunek BZT przez pięć dni do utlenialność wodywyrażony jako procent. BPZ, czyli współczynnik niestabilności substancji organicznych rozpuszczonych w wodzie, jest uważany za wskaźnik zanieczyszczenia wody przez materię organiczną wprowadzoną do lub powstającą w zbiorniku wodnym. W zanieczyszczonych zbiornikach wodnych BHP osiąga 100-500%.

• - 1) miejsce uwolnienia substancji; 2) przedmiot gospodarczy lub naturalny wytwarzający zanieczyszczenie; 3) region, z którego pochodzą zanieczyszczenia ...

  Obrona Cywilna. Słownik pojęciowy i terminologiczny

• - bezpośrednia przyczyna zanieczyszczenia środowiska; obiekt zanieczyszczający ...

  Słownik ekologiczny

• - źródło wprowadzające do wód powierzchniowych lub podziemnych substancje zanieczyszczające wodę, mikroorganizmy lub ciepło ...

  Słownik ekologiczny

• - Norma prawna dotycząca zanieczyszczenia dozwolona dla danego przedsiębiorstwa lub kraju ...

  Słownik ekologiczny

• - dodanie szkodliwego efektu, zwiększenie, zbieranie, stężenie substancji czynnej zanieczyszczeń ...

  Słownik ekologiczny

• - wskaźniki odzwierciedlające toksyczny wpływ zanieczyszczenia na ludzi, pogorszenie właściwości organoleptycznych wody i naruszenie procesów samoczyszczenia zbiornika ...

  Słownik ekologiczny

• - wskaźniki odzwierciedlające prawdopodobieństwo migracji zanieczyszczeń z gleby do powietrza atmosferycznego, do wody, roślin, a także stopień wpływu na mikroorganizmy glebowe ...

  Słownik ekologiczny

• - proces przenoszenia i redystrybucji do atmosfery, hydrosfery i litosfery pierwiastków chemicznych, stałych i ciekłych aerozoli i gazów, niezależnie od charakteru procesów i czynników, które je powodują: ...

  Słowniczek sytuacji awaryjnych

• - cm....

  Słownik ekologiczny

• - wskaźnik sygnalizujący obecność kumulacji, zmiany w ilościowym lub jakościowym składzie zanieczyszczeń w środowisku ...

  Słownik ekologiczny

• - ogólny poziom zawartości lub szybkość uwalniania zanieczyszczeń do środowiska ...

  Słownik ekologiczny

• - Źródło wprowadzające zanieczyszczenia, mikroorganizmy lub ... do wód powierzchniowych lub podziemnych

  Słowniczek warunków biznesowych

• - jakościowa analiza poszczególnych składników środowiska w celu ustalenia źródła zanieczyszczenia, obszaru / objętości dystrybucji oraz jakościowego składu zanieczyszczeń. też: & nbsp ...

  Słownictwo finansowe

• - „... V. Wody gazowane, czyli zwykła woda pitna, nasycona gazowym dwutlenkiem węgla pod ciśnieniem ...

  Oficjalna terminologia

• - „...- miernik chłodziwa - urządzenie pomiarowe przeznaczone do pomiaru masy chłodziwa przez określony czas; ...” Źródło: Zamówienie Gosstroya Federacji Rosyjskiej od 06.05 ...

  Oficjalna terminologia

• - Idź w góry - pęknięcie gór, Leżąc na wodzie - woda wrze, Grad się dotyka - grad spada ... Derzhavin. Suworow ...

  Słownik frazeologiczny wyjaśniający Michelsona (or. Pisownia)

„WSKAŹNIKI ZANIECZYSZCZENIA WODY” w książkach

Jak zbudować właściwą kartę wyników: wynikowe wskaźniki i wskaźniki - czynniki

Jak zbudować właściwy system wskaźników: wskaźniki i wskaźniki wynikające? Czynniki Jeśli nadal uważnie przeczytałeś książkę, możesz powiedzieć: „Jest jasne, jaki jest główny błąd tych grzeszników: po prostu nie mierzą skuteczności swoich procesów”. A ty

Pytanie 58. Wskaźniki jednolitości i rytmu podaży produktu. Wskaźniki statystyki frachtu

Pytanie 58. Wskaźniki jednolitości i rytmu podaży produktu. Wskaźniki statystyki transportu ładunków Jednorodność to przestrzeganie warunków i wielkości dostawy określonych w umowie, a ocenę stopnia jednolitości dostaw można uzyskać za pomocą

Pytanie 92. Ogólne wskaźniki poziomu życia. Wskaźniki zapewniania mieszkań i jakości mieszkań