Загальні та сумарні показники вмісту природних та антропогенних компонентів, що застосовуються в програмах спостереження

за забрудненням і станом водних систем.

Реферат виконав студент ФПрН3 Шестопал Руслан

Національний Університет “Києво-Могилянська Академія”

Київ 1999

Мінералізація

Сумарний вміст всіх знайдених при хімічному аналізі води мінеральних речовин; звичайно виражається в мг/дм3 (до 1000 мг/дм3) і (більш 1000 мг/дм3)[1] .

Мінералізація природних вод, що визначає їхню питому електропровідність, змінюється в широких межах. Більшість рік має мінералізацію від декількох десятків міліграмів у літрі до декількох сотень. Їхня питома електропровідність варіює від 30 мкСм/см до 1500 мкСм/см. Мінералізація підземних вод і солоних озер змінюється в інтервалі від 40-50 мг/дм3 до 650 г/кг (щільність у цьому випадку вже значно відрізняється від одиниці). Питома електропровідність атмосферних осадів (із мінералізацією від 3 до 60 мг/дм3) складає 20-120 мкСм/см [2] .

Багато виробництв, сільське господарство, підприємства питного водопостачання пред'являють визначені вимоги до якості вод, зокрема, до мінералізації, тому що води, що містять велику кількість солей, негативно впливають на рослинні і тваринні організми, технологію виробництва і якість продукції, викликають утворення накипів на стінках котлів, корозію, засолення грунтів.

Класифікація природних вод по мінералізації [1] .

Категорія вод	Мінералізація, г/дм3
Ультрапрісні	< 0.2
Прісні	0.2 - 0.5
Води з підвищеною мінералізацією	0.5 - 1.0
Солонуваті	1.0 - 3.0
Солоні	3 - 10
Води підвищеної солоності	10 - 35
Ропи	> 35

Відповідно до  гігієнічних вимог до якості питної води сумарна мінералізація не повинна перевищувати розміри 1000 мг/дм3. За узгодженням з органами санепіднагляду для водопроводу, що подає воду без відповідної обробки (наприклад, з артезіанських свердловин), припускається збільшення мінералізації до 1500 мг/дм3) [1] .

Електропровідність

Електропровідність - це чисельне вираження спроможності водяного розчину проводити електричний струм. Електрична провідність природної води залежить в основному від концентрації розчинених мінеральних солей і температури. Природні води являються в основному розчинами сумішей сильних електролітів. Мінеральну частину води складають іони Na+, K+, Ca2+, Cl-, SO42-, HCO3-. Цими іонами й обумовлюється електропровідність природних вод. Присутність інших іонів, наприклад, Fe3+, Fe2+, Mn2+, Al3+, NO3-, HPO4-, H2PO4- не сильно впливає на електропровідність, якщо ці іони не містяться у воді в значних кількостях (наприклад, нижче випусків виробничих або господарсько-побутових стічних вод). За значеннями електропровідності природної води можна приблизно судити про мінералізацію води за допомогою попередньо встановлених залежностей [2] .

Ускладнення, що виникають при оцінці сумарного вмісту мінеральних речовин (мінералізації) по питомій електропровідності пов'язані з:

неоднаковою питомою електропровідністю розчинів різноманітних солей;

підвищенням електропровідності зі збільшенням температури [3] .

Нормовані розміри мінералізації приблизно відповідають питомій електропровідності 2 мСм/см (1000 мг/дм3) і 3 мСм/см (1500 мг/дм3) у випадку як хлоридній (у перерахунку на NaCl), так і карбонатної (у перерахунку на CaCO3) мінералізації.

Розмір питомої електропровідності слугує приблизним показником їхньої сумарної концентрації електролітів, головним чином, неорганічних, і використовується в програмах спостережень за станом водяного середовища для оцінки мінералізації вод. Питома електропровідність - зручний сумарний індикаторний показник антропогенного впливу.

Температура

Температура води у водоймі є результатом декількох   процесів, що одночасно протікають, таких як сонячна радіація, випаровування, теплообмін з атмосферою, перенос тепла течіями, турбулентним перемішуванням вод та ін. Звичайно прогрівання води відбувається зверху вниз. Річний і добовий хід температури води на поверхні і глибинах визначається кількістю тепла, що надходить на поверхню, а також інтенсивністю і глибиною перемішування. Добові коливання температури можуть складати декілька градусів і звичайно проникають на невеличку глибину. На мілководді амплітуда коливань температури води близька до перепаду температури повітря [3] , [2] .

У вимогах до якості води водойм, використовуваних для купання, спорту і відпочинку, зазначено, що літня температура води в результаті спуска стічних вод не повинна підвищуватися більш, ніж на 3 °С у порівнянні із середньомісячною температурою самого жаркого місяця року за останні 10 років. У водоймах рибогосподарського призначення припускається підвищення температури води в результаті спуска стічних вод не більше, ніж на 5 °С у порівнянні з природною температурою [2] .

Температура води - найважливіший чинник, що впливає на фізичні, хімічні, біохімічні і біологічні процеси, що протікають у водоймі від якого значною мірою  залежать кисневий режим і інтенсивність процесів самоочищення. Значення температури використовують для обчислення ступеня насичення води киснем, різноманітних форм лужності, стани карбонатно-кальцієвої системи, при багатьох гідрохімічних, гідробіологічних, особливо лімнологічних дослідженнях, при вивченні теплових забруднень [2] .

Зважені речовини (грубодисперсні домішки)

Зважені тверді речовини, що присутні у природних водах, складаються з часток глини, піску, мулу, суспендованих органічних і неорганічних речовин, планктону й інших мікроорганізмів. Концентрація зважених часток пов'язана із сезонними факторами і з режимом стоку і залежить від танення снігу, порід, що складають річище, а також від антропогенних факторів, таких як сільське господарство, гірські розробки і т.п.

Зважені частки впливають на прозорість води і на проникнення в її світла, на температуру, розчинені компоненти поверхневих вод, адсорбцію токсичних речовин, а також на склад і розподіл відкладень і на швидкість осадоутворення. Вода, у якій багато зважених часток, не підходить для рекреаційного використання з естетичних розумінь.

Відповідно до  вимог до складу і властивостей води водяних об'єктів у пунктах господарсько-питного і культурно-побутового призначення вміст зважених речовин у результаті спуска стічних вод не повинен збільшуватися відповідно більш ніж на 0.25 мг/дм3 і 0.75 мг/дм3. Для водойм, що містять в обніжок більш 30 мг/дм3 природних мінеральних речовин, припускається збільшення концентрації зважених речовин у воді в межах 5% [4] .

Визначення кількості зважених часток важливо проводити при контролі процесів біологічного і фізико-хімічної обробки стічних вод і при оцінці стану природних водойм.

Грубодисперсні домішки визначають гравіметричним методом після їхнього відділення шляхом фільтрування через фільтр "синя стрічка" (переважно для проб із прозорістю менше 10 см).

Органолептичні спостереження

Метод визначення стану водяного об'єкта шляхом безпосереднього його огляду. При органолептичних спостереженнях особлива увагу звертають на явища, незвичні для даної водойми або водотоку: загибель риби й інших водяних організмів, рослин, що свідчить часто про його забруднення, виділення пухирців газу з донних відкладень, поява підвищеної каламутності, стороннього кольору, запаху, цвітіння води,[3] .

Запах -

Властивість води викликати в людини і тварин специфічне подразнення слизової оболонки носових порожнин. Запах води характеризується видами   і інтенсивністю запаху .(таблиці) Інтенсивність запаху води вимірюється в балах. Запах води викликають леткі  речовини, що пахнуть, і надходять у воду в результаті процесів життєдіяльності водяних організмів, при біохімічному розкладанні органічних речовин, при хімічній взаємодії   компонентів, що містяться у воді, а також із промисловими, сільськогосподарськими і господарсько-побутовими стічними водами.

На запах води впливають склад речовин, температура, значення рН, ступінь забруднення водяного об'єкта, біологічна обстановка, гідрологічні умови і т.д. [2] , [1] .

Скорочення	класифікація запаху	приклади або можливе джерело походження запаху
А	духмяний або пряний	камфора, гвоздика, лаванда, лимон
Ае	огірковий	Senura
B	бальзамічний або квітковий	герань, ірис, ваніль
Bg	Гераневий	Asterionella
Bn	настурцевий	Aphanizomaenon
Солодкуватий	Coelosphaerium
Фіалковий	Mallomonas
C	Хімічний	Промислові стічні води або хімічна обробка
З	Хлорний	вільний хлор
Ch	вуглеводневий	стоки нафтоочисних заводів
Сm	Лікарський	феноли і йодоформ
D	Неприємний або сильно виражений неприємний	Сірководень
Df	Рибний	Uroglenopis and Dinobryon
Dp	Гнойовий	Anabaena
Dз	Гнильний	застояні стічні води
Е	Землистий	сира земля
G	торф'яний	Торф
трав'янистий	лежана трава
М	Затхлий	солома , що зопріває
Mm	Цвілевий	сирий підвал
V	Овочевий	корені овочів

Визначення інтенсивності запаху води [2]

інтенсивність запаху, бал	Характеристика	поява запаху
0	ніякого запаху	відсутність суттєвого запаху
I	дуже слабкий	запах, не що помічається споживачем, але виявляється спеціалістом
II	Слабкий	запах, що виявляється споживачем, якщо звернути на цю увагу
III	Помітний	запах, легко що виявляється, може бути причиною того, що вода неприємна для
IV	чіткий	запах, що звертає на себе увагу; може змусити утриматися від пиття
V	дуже сильний	запах, настільки сильний, що робить воду непридатної для пиття

Каламутність

Каламутність природних вод викликана присутністю тонко дисперсних домішок, зумовлених нерозчинними або колоїдними неорганічними й органічними речовинами різноманітного походження. Якісне визначення проводять описово: слабка опалесценція, опалесценція, слабка, помітна сильна каламуть.

Відповідно до  гігієнічних вимог до якості питної води каламутність не повинна перевищувати 1.5 мг/дм3.

Каламутність води визначають турбідиметрично (по ослабленню проходячого через пробу світла). Турбідиметричне визначення призначене для вод, що мають мінливий склад і форму тонкодисперсних домішок. Без попереднього фільтрування проби турбідиметрично будуть визначатися не тільки колоїдні, але і більш грубодисперсні частки [4] , [5] .

Забарвлення -

Показник якості води, що характеризує інтенсивність забарвлення води й зумовлений вмістом забарвлених сполук; виражається в градусах платиново-кобальтової шкали. Визначається шляхом порівняння забарвленої випробуваної води з еталонами.

Забарвлення природних вод обумовлена головним чином присутністю гумусових речовин і сполук тривалентного заліза. Кількість цих речовин залежить від геологічних умов, водоносних горизонтів, характеру грунтів, наявності боліт і