168502 (625134), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Качество воды в каждом отдельном случае зависит от тр6ебований пользователя. Категория качества воды – это показатель степени загрязненности водного объекта, который определяют по совокупности установленных показателей состава и качества воды (физических, химических, биологических, бактериологических) и который удовлетворяет требования пользователей[10]. Соблюдение этих требований является обязательным втечение определенного времени. Соответственно Водному кодексу Украины качество воды – это характеристика состава и качеств воды, которая определяет ее пригодность для конкретного водопользователя. Требования к качеству воды нормируются государственными отраслевыми стандартами или техническими условиями. Единого показателя, который характеризовал бы качество воды, не существует, поэтому ее качество оценивают на основании системы показателей.

Показатели качества воды подразделяют на физические, химические, гидробиологические, бактериологические. Другой формой классификации показателей ее качества является их разделение на общие и специфические. К общим принадлежат показатели, характерные для каких либо водных объектов. Наявность в воде специфических для нее показателей обуславливается местными природными условиями и особенностями антропогенного воздействия на водный объект.

Рассмотрим основные физические показатели качества воды[6].

Температура воды. В водоемах температура является результатом одновремённого действия солнечной радиации, теплообмена с атмосферой, перенесения тепловыми течениями, перемещение водных масс и поступления нагретых вод из внешних источников. Температура влияет практически на все процессы, от которых зависят состав и качество воды. Этот показатель измеряют в градусах Цельсия (°C).

Запах и вкус. Как уже указывалось, запах воды создается специфическими веществами, которые попадают в воду в результате жизнедеятельности гидробионтов, разложения органических веществ, химического взаимодействия компонентов, содержащихся в ней, и поступления из внешних (аллохтонных) источников. Выделяют такие виды запахов: ароматический (цветочный, огуречный), землистый, болотный, гнилой, древесный, плесневый, хлорный, нефтяной, фенольный, сероводородный, неопределенный (не сходный не с одним из указанных запахов). Вкус воды бывает горький, кислый, соленый. Все остальные вкусовые ощущения квалифицируют как привкусы. Интенсивность запахов и привкусов балами подразделяют так:

Прозрачность воды зависит от содержания органических закрашенных соединений. Вещества, которые окрашивают воду, поступают в нее вследствие выветривания горных пород, протекания продуктивных процессов внутри водоемов, с подземным стоком и из антропогенных источников. Высокая окрашенность снижает органолептические качества воды и уменьшает содержание в ней растворенного кислорода. Окрашенность воды измеряют в градусах и определяют колометрически, сравнивают ее с дихромо-кобольтовой шкалой окрашенности. Один градус окрашенности отвечает содержанию в 1 л раствора 2,49 мг хлорплатината калия и 2,018 мг хлорида кобальта.

Содержание взвесей. Источником взвесей могут быть процессы эрозии почв и горных пород, помутнение донных осадков, продукты метаболизма и разложения гидробионтов и химических реакций, антропогенные источники. Взвеси приводят к заилению водоемов, вызывают их экологическое старение (эвторификацию). Содержание взвесей определяют в граммах на метр кубический (мг/л), пропуская некоторый объем воды сквозь плотный бумажный или мембранный фильтр. Кроме того, существуют визуальные способы определения мутности воды, для чего ее сравнивают с эталонными суспензиями. Глубину измеряют с помощью белого диска, который погружают в воду источника до тех пор, пока он станет невидим.

Бактериологические показатели характеризуют загрязненность воды патогенными микроорганизмами. К важнейшим бактериологическим показателям принадлежит: коли-индекс – количество кишечных палочек в 1 л воды; коли-титр – количество воды в миллилитрах, в которой может быть найдено одну кишечную палочку; число лактозопозитивных кишечных палочек; число колифагов.

Гидробиологические показатели дают возможность оценить качество воды по видовому составу живых организмов и растительностью водоемов. Смена видового состава экосистем может происходить даже при незначительном загрязнении водоема, которое никак не выявляется. Поэтому гидробиологические показатели являются самыми чувствительными.

Физические, бактериологические и гидробиологические показатели принадлежат к общим показателям качества воды. Химические показатели могут быть общими и специфическими. К общим химическим показателям качества воды относятся: растворенный кислород, водородный показатель (pH), содержание азота и фосфора, минеральный состав.

Растворенный кислород. Основными источниками поступления кислорода в водоемы является газообмен с атмосферой (атмосферная реаэрация), фотосинтез и талые воды, которые, как правило, пересыщены кислородом. Окислительные реакции являются основным источником энергии для преобладающего большинства гидробионтов. Растворенный в воде кислород используется гидробионтами для дыхания и окисления органических веществ. Поэтому низкое содержание растворенного в воде кислорода негативно влияет на весь комплекс биохимических и экологических процессов в водном объекте.

Водородный показатель (pH). Активную реакцию воды выражают водородным показателем (pH), который является отрицательным десятичным логарифмом активности ионов водорода:

pH = ­lg [aн+].

Величину pH измеряют электрометрически или с помощью индикаторов. От pH воды зависит развитие водных сельскохозяйственных растений, протекание продукционных и многих других процессов водоподготовки.

Минеральный состав определяют по суммарному содержанию семи главных ионов: Na+, Ca2+, K+, Mg2+, Cl¯, SO42-, HCO3¯ . основными источниками повышения минерализации являются грунтовые и сточные воды. По эффекту воздействия на гидробионтов и организм человека неблагоприятными являются как высокие, так и очень низкие показатели минерализации воды.

К специфическим показателям качества принадлежат фенолы, нефтепродукты, ПАВ и ШПАВ, тяжелые металлы и пестициды.

Фенолы поступают в водоемы из антропогенных источников в процессе метаболизма гидробионтов и биохимической трансформации органических веществ. Источником поступления фенолов являются гуминовые вещества, которые образуются в почвах и торфяниках. Фенолы токсически действуют на гидробионтов и ухудшают органолептические свойства воды.

2.4 Санитарно-токсикологическая характеристика химических примесей воды.

Алюминий. При нарушении выделительной функции почек в результате различных заболеваний алюминий может накопляться в печении жизненно важных делянках головного мозга. В последнем случае возникают тяжелые нарушения функции центральной нервной системы. Содержание алюминия в питьевой воде обуславливается поступлением его из коагулянтов, которые используют в водоподготовке, и наличием его в поверхностных водах.

Барий. В природных водах содержание бария составляет 0,001 – 0,01 мг/л, иногда – 0,1 мг/л. В большинстве своем он попадает в источники водоснабжения со сточными водами металлургической, машиностроительной и фармацевтической промышленности и с водами производства бумаги. Растворимые соединения бария (хлорид и нитрат) хорошо впитываются и способны к аккумуляции (накоплению). Барий – высокотоксическое вещество, которое даже в небольших дозах может вызвать гонадотоксический, эмбриотоксический или мутагенный эффекты. При поступлении в организм он способен аккумулироваться в костной ткани, что небезопасно для здоровья. В случае поступления в организм в виде хлорида летальная доза для взрослого человека составляет 550 – 600 мг.

Бериллий является токсическим и аккумулятивным клеточным ядом. Проникая во все органы, клетки и органеллы и повреждая клеточные мембраны, он способен причинять широкий спектр отдаленных эффектов неблагоприятного действия. Его повышенные концентрации могут наблюдаться в подземных и поверхностных водах в результате поступления загрязненных бериллием сточных промышленных вод (авиационная и космическая промышленность).

Бор. При поступлении в организм человека высоких концентраций бора с питьевой водой наблюдаются значительные расстройства функций половой системы у мужчин и женщин и выраженный эмбриотоксический эффект. Бор хорошо впитывается в пищеварительном канале, но постепенно выводится. В высоких концентрациях он находится в очень минерализированных подземных и морских водах.

Мышьяк. Неорганический мышьяк более токсичен, нежели органический, а неорганические соединения мышьяка (III) более опасны, нежели соединения мышьяка (V). При продолжительном потреблении воды, загрязненной мышьяком, на коже возникают наросты, мозоли, могут поражаться кровеносные сосуды, возникать опухоли. Постоянное употребление воды с концентрацией мышьяка 0,2 мг/л в течение жизни определяет 5 %-й риск развития рака кожи. В случае острого отравления мышьяком поражается центральная нервная система, что приводит к состоянию комы, а при дозах 70 – 80 мг – к смерти. Возможно также сильное поражение пищеварительного канала, нервной системы и дыхательных путей. Отравление возможно и при низких дозах – 3 – 6 мг/сутки в течение долгого времени. Содержание мышьяка в пресных подземных и поверхностных водах невысокий, но местах залегания полиметаллических он может превышать 1 мг/л. В отходах производства (гидрометаллургии, пепел ТЭЦ) наблюдается повышенное содержание мышьяка, который является реальным источником загрязнения подземных вод.

Нитраты и нитриты. Нитраты – продукт окисления органического азота бактериями. Нитриты образуются в результате неполного окисления органического азота бактериями.

Использование удобрений, гниение растительных и животных останков, бытовые стоки, попадание в почву осадков сточных вод, промышленные сбросы, вымывание из мест захоронения отходов – все это обуславливает поступление в водные источники ионов NO¯2 NO3¯. Содержание нитрата в воде, как правило, ниже 5 мг/л. Однако в небольших водных источниках и, особенно в подземных водах содержание его может превышать 10 мг/л. Как нитраты, так и нитриты очень легко поглощаются организмом. После поступления с питьевой водой нитратов и особенно нитритов в крови человека накопляется метгемоглобин – дериват гемоглобина, который не способен переносить кислород из крови в ткани, вследствие чего развивается болезнь – водно-нитратная метгемоглобиния.

Наявность в воде нитратов и нитритов представляет собой канцерогенную опасность.

Свинец. Случаи сильного отравления свинцом наблюдались после употребления воды с повышенным его содержанием (0,6 – 2 мг/л). свинец попадает в воду из свинцовых труб и резервуаров. Отравление сопровождается кишечными коликами и утомлением. Этот металл имеет высокую аккумулятивную способность, накопляется в костях, поражает нервную систему, почки и приводит к раннему атеросклерозу. При концентрации в питьевой воде 0,1 мг/л организм аккумулирует 50 % поглощенного свинца, и его содержание в крови достигает граничной отметки – 0,025 мг/л. В незагрязненных озерных и речных водах содержание свинца не превышает 0,01 мг/л. однако в районах залегания полиметаллических руд его содержание в подземных водах может значительно увеличиваться. Расчеты, выполненные с учетом употребления 2 л воды в сутки, доказывают, что суточное поступление свинца колеблется от 10 – 20 мкг до 1 мг и более. Свинец выводится из организма с мочой, калом и потом. Он содержится в волосах и ногтях пальцев рук и ног.

Селен содержится в воде в виде селенита или селената в зависимости от pH и присутствия солей некоторых металлов. Содержание его в поверхностных водах значительно ниже – 10 мкг/л. В воде некоторых колодцев содержание селена превышает 100 мкг/л. В случае употребления подземных вод с повышенным содержание селена нарушается функция печени, формирование эмали зубов и кальциевый обмен. Как правило, в природных водах содержание селена незначительно. Из организма выводится преимущественно с мочой.

Стронций. После продолжительного употребления подземных вод с повышенным содержанием стронция у детей было выявлено нарушение развития костных тканей, например неудовлетворительный рост зубов.

Фтор. Избыток фтора в питьевой воде определяет развитие болезни – флюороза, проявлением которой является появление пятен на эмали зубов. Кроме того, может нарушаться окостенение скелета у детей, происходить изменения в сердечных мышцах и деятельности нервной системы.

Недостаток фтора в воде является причиной развития кариеса зубов - основной причины потери зубов в юношеском и зрелом возрасте. Очень важна роль фтора в регулировании минерального обмена скелета. В раннем возрасте он благоприятствует процессу минерализации костей, а в преклонном – уменьшает степень возрастной деминерализации костной ткани. необходимое его количество в организм человека попадает преимущественно с питьевой водой.

В больших дозах фтор для человека очень токсичен. Патологические изменения – геморагичный гастроэнтерит, острый токсический нефрит и различной степени поражения печени и сердечной мышцы. Острая смертельная доза составляет около 5 г фторида натрия, то есть примерно 2 г фтора. первыми проявлениями и симптомами интоксикации являются тошнота, боли в полости живота, рвота, диарея и даже судороги.

Железо, марганец, медь и цинк принадлежат к малотоксическим элементам, характерной особенностью которых является влияние на органолептические свойства воды.

Железо. В организме железо берет участие в окислительно-востановительных процессах, имуннобиолгических реакциях, и входит в состав некоторых ферментов. Гемоглобин крови содержит до 70 % железа в организме человека. Наявность в организме механизма регуляции баланса железа не дает возможности выявляться его токсическому действию. Однако большое содержание его в питьевой воде негативно влияет на ее органолептические качества. Вода с повышенным содержанием железа неприятна на вкус, имеет бурый цвет, образует конкреции в трубах, препятствуя протеканию воды.

Марганец принадлежит к эссенциальным микроэлементам, поскольку он входит в состав многих ферментов, гомонов и витаминов, которые влияют на процессы роста, кровообразования, формирование иммунитета и размножение. Впитывание марганца, который поступает в организм с питьевой водой, незначительно вследствие гидролиза его солей с образованием труднорастворимых соединений. Согласно с данными ВООЗ, содержание марганца в питьевой воде до 0,5 мг/л не вредит здоровью человека. Однако вода с таким количеством марганца имеет металлический привкус и во время стирки окрашивает ткани.

Медь. Качества меди в питьевой воде зависят от величины pH, концентрации в ней карбонатов, хлоридов и сульфатов. В организме медь принимает участие в образовании эритроцитов, освобождении тканевого железа и развитии скелета, центральной нервной системы и соединительных тканей. Благодаря наявности гомеостатического механизма регуляции содержания меди в организме человека она не накопляется. В малых концентрациях медь придает воде неприятный вяжущий привкус, что и лимитирует ее содержание в воде.

Характеристики

Список файлов курсовой работы