Хімічні властивості води, ГДК по фтору, нітратів, хлору в воді

окислюваність

Окислюваність показує кількість кисню в міліграмах, необхідного для окислення органічних речовин, що містяться в 1 дм³ води.

Води поверхневих і підземних джерел мають різну окислюваність - у підземних вод величина окислюваності незначна, за винятком болотних вод і вод нафтових родовищ. Окислюваність гірських річок нижче, ніж рівнинних. Найбільша величина окислюваності (до десятків мг / дм³) - у річок з харчуванням болотними водами.

Величина окислюваність закономірно змінюється протягом року. Окислюваність характеризується кількома величинами - перманганатной, біхроматной, йодатна окисляемостью (в залежності від того, який окислювач використовується).

ГДК окисляемости води мають таке значення: хімічне споживання кисню або біхроматна окислюваність (ГПК) водойм питного призначення не повинна перевищувати 15 мг О₂ / дм³. Для водойм в зонах рекреації величина ГПК не повинна перевищувати 30 мг О₂ / дм³.

показник pH

Санітарно-гігієнічні нормативи для водойм різного типу водокористування (питного, рибогосподарського, рекреаційних зон) встановлюють ГДК pH в інтервалі 6,5-8,5.

Концентрація іонів водню, виражена величиною pH - один з найважливіших показників якості води. Величина pH має вирішальне значення при протіканні численних хімічних і біологічних процесів в природній воді. Саме від величини pH залежить, які рослини і організми будуть розвиватися в даній воді, яким чином буде відбуватися міграція елементів, від цієї величини також залежить ступінь корозійної активності води на металеві та бетонні конструкції.

Від величини pH залежать шляху перетворення біогенних елементів і ступеня токсичності забруднюючих речовин.

Жорсткість води

Висока жорсткість погіршує побутові характеристики і смакові властивості води, справляє негативний вплив на здоров'я людини.

ГДК по жорсткості питної води нормується величиною 10,0 мг-екв / дм.

До технічній воді опалювальних систем пред'являють більш суворі вимоги щодо жорсткості їх імовірність утворення накипу в трубопроводах.

Присутність аміаку в природній воді обумовлено розкладанням азотовмісних органічних речовин. Якщо аміак у воді утворюється при розкладанні органічних залишків (фекальне забруднення), то така вода непридатна для питних потреб. Аміак визначається в воді за змістом іонів амонію NH₄⁺.

ГДК аміаку в воді становить 2,0 мг / дм³.

Нітрити NO₂⁻ є проміжним продуктом біологічного окислення аміаку до нітратів. Процеси нітрифікації можливі тільки в аеробних умовах, в іншому випадку природні процеси йдуть по шляху денітрифікації - відновлення нітратів до азоту та аміаку.

Нітрити в поверхневих водах знаходяться в вигляді нітрит-іонів, в кислих водах частково можуть бути в формі недиссоциированной азотної кислоти (HN0₂).

ГДК нітритів у воді становить 3,3 мг / дм³ (по нітрит-іона), або 1 мг / дм³ в перерахунку на азот амонійний. Для водойм рибогосподарського призначення норми становлять 0,08 мг / дм³ по нітрит-іона або 0,02 мг / дм³ в перерахунку на азот.

Нітрати в порівнянні з іншими азотними сполуками найменш токсичні, проте в значних концентраціях викликають шкідливі наслідки для організмів. Основна небезпека нітратів - в їх здатності накопичуватися в організмі і окислюватися там до нітритів і нітрозамінів, які значно більш токсичні і здатні викликати так зване вторинне і третинне нітратне отруєння.

Накопичення великої кількості нітратів в організмі сприяє розвитку метгемоглобінемії. Нітрати вступають в реакцію з гемоглобіном крові і утворюють метгемоглобін, які не переносить кисень і, таким чином, викликає кисневе голодування тканин і органів.

Гранична концентрація нітрату амонію, не надає шкідливих наслідків на санітарний режим водойми становить 10мг / дм³.

Для водойм рибогосподарського призначення ушкоджують концентрації нітратів амонію для різних видів риб починаються з величин порядку сотень міліграмів на літр.

ГДК нітратів для питної води становить 45 мг / дм³. для рибогосподарських водойм -40 мг / дм³ за нітратами або 9,1 мг / дм³ по азоту.

ГДК хлоридів у питній воді не повинен перевищувати 350 мг / дм³, в воді рибогосподарських водойм - 300мг / дм³.

Сульфат магнію визначається в воді на смак при утриманні від 400 до 600 мг / дм³, сульфат кальцію - від 250 до 800 мг / дм³.

ГДК сульфатів для питної води - 500 мг / дм³, для вод рибогосподарських водойм -100 мг / дм³.

Про вплив сульфатів на процеси корозії немає достовірних даних, але відзначається, що при утриманні сульфатів у воді понад 200 мг / дм³ з свинцевих труб вимивається свинець.

З'єднання заліза надходять в природну воду з природних і антропогенних джерел. Значні кількості заліза надходять у водойми разом зі стічними водами металургійних, хімічних, текстильних і сільськогосподарських підприємств.

При концентрації заліза понад 2 мг / дм³ погіршуються органолептичні показники води-зокрема, з'являється терпкий присмак.

ГДК заліза в питній воді 0,3 мг / дм³, при лімітуючим показники шкідливості - органолептичному. Для вод рибогосподарських водойм - 0,1 мг / дм³, лімітуючий показник шкідливості - токсикологічний.

Високі концентрації фтору спостерігаються в стічних водах скляних, металургійних і хімічних виробництв (при виробництві добрив, сталі, алюмінію і ін.), А також на гірничорудних підприємствах.

ГДК по фтору в питній воді становить 1,5 мг / дм³, при лімітуючим показнику шкідливості санітарно-токсикологічному.

лужність

Лужність - показник, логічно протилежний кислотності. Лужність природних і технічних вод - здатність містяться в них іонів нейтралізувати еквівалентну кількість сильних кислот.

Показники лужності води необхідно враховувати при реагентної підготовки води, в процесах водопостачання, при дозуванні хімічних реагентів.

Якщо концентрація лужноземельних металів підвищена, знання лужності води необхідно при визначенні придатності води для систем зрошення.

Лужність води і показник pH використовуються в розрахунку балансу вугільної кислоти і визначенні концентрації карбонат-іонів.

Надходження кальцію в природні води йде з природних і антропогенних джерел. Велика кількість кальцію надходить у природні водойми зі стоками металургійних, хімічних, скляних і силікатних виробництв, а також при стоці з поверхні сільгоспугідь, де застосовувалися мінеральні добрива.

ГДК кальцію в воді рибогосподарських водойм становить 180 мг / дм³.

Алюміній відомий як легкий сріблястий метал. У природних водах він присутній в залишкових кількостях у вигляді іонів або нерозчинних солей. Джерела потрапляння алюмінію в природні води - стічні води металургійних виробництв, переробки бокситів. У процесах водопідготовки з'єднання алюмінію застосовують як коагулянтів.

Розчинені з'єднання алюмінію відрізняються високою токсичністю, здатні накопичуватися в організмі і призводити до важких поразок нервової системи.

ГДК алюмінію в питній воді не повинна перевищувати 0,5 мг / дм³.

Магній - один з найважливіших біогенних елементів, що грає велику роль в життєдіяльності живих організмів.

Антропогенні джерела надходження магнію в природні води-стічні води металургії, текстильної, силікатної промисловості.

ГДК магнію в питній воді - 40 мг / дм³.

Натрій - лужний метал і біогенний елемент. У невеликих кількостях іони натрію виконують важливі фізіологічні функції в живому організмі, в високих концентраціях натрій викликає порушення роботи нирок.

У стічних водах натрій надходить в природні води переважно з зрошуваних сільгоспугідь.

ГДК натрію у питній воді становить 200 мг / дм³.

Елемент марганець міститься в природі у вигляді мінеральних сполук, а для живих організмів є мікроелементом, тобто в малих кількостях необхідний для їх життєдіяльності.

Значне надходження марганцю в природні водойми відбувається зі стоками металургійних і хімічних підприємств, гірничо-збагачувальних фабрик і шахтних виробництв.

ГДК іонів марганцю в питній воді -0,1 мг / дм³, при лімітуючим показнику шкідливості органолептичному.

Надмірне надходження марганцю в організм людини порушує метаболізм заліза, при важких отруєннях можливі серйозні психічні розлади. Марганець здатний поступово накопичуватися в тканинах організму, викликаючи специфічні захворювання.

хлор залишковий

Використовуваний для знезараження води гіпохлорит натрію присутній у воді у вигляді хлорнуватисту кислоти або іона гіпохлориту. Використання хлору для дезінфекції питних і стічних вод, незважаючи на критику методу, до сих пір широко використовується.

Хлорування також застосовується в процесах виготовлення паперу, вати, для дезінсекції холодильних установок.

У природних водоймах активний хлор присутнім не повинен.

ГДК вільного хлору у питній воді 0.3 - 0.5 мг / дм³.

Вуглеводні (нафтопродукти)

Нафтопродукти - одні з найнебезпечніших забруднювачів природних водойм. Нафтопродукти потрапляють в природні води декількома шляхами: в результаті розливів нафти при аваріях нафтоналивних суден; зі стічними водами нафтогазової промисловості; зі стічними водами хімічних, металургійних та інших важких виробництв; з господарсько-побутовими стоками.

Невеликі кількості вуглеводнів утворюються в результаті біологічного розкладання живих організмів.

Для санітарно-гігієнічного контролю визначаються показники вмісту розчиненої, емульгованої і сорбированной нафти, оскільки кожен перерахований вид по-різному впливає на живі організми.

Розчинені і емульговані нафтопродукти надають багатоаспектний несприятливий вплив на рослинний і тваринний світ водойм, на здоров'я людини, на загальне фізико-хімічний стан біогеоценозу.

ГДК нафтопродуктів для питної води -0,3 мг / дм³, при лімітуючим показники шкідливості органолептичному. Для водойм рибогосподарського призначення ГДК нафтопродуктів 0,05 мг / дм³.

поліфосфати

Поліфосфатні солі використовуються в процесах водопідготовки для пом'якшення технічної води, як компонент засобів побутової хімії, як каталізатор або інгібітор хімічних реакцій, як харчова добавка.

ГДК поліфосфатів для води господарсько-питного призначення - 3,5 мг / дм³, при лімітуючим показники шкідливості органолептичному.

Кремній - найпоширеніший у земній корі елемент, входить до складу багатьох мінералів. Для організму людини є мікроелементом.

ГДК кремнію в питній воді - 10 мг / дм³.

Сульфіди і сірководень

Антропогенні джерела сірководню і сульфідів - господарсько-побутові стічні води, стоки металургійних, хімічних і целюлозних виробництв.

Висока концентрація сірководню надає воді характерний неприємний запах (тухлих яєць) і токсичні властивості, вода стає непридатною для технічних і господарсько-питних цілей.

Хімічно активний метал, в природному стані є мікроелементом рослинних і тваринних організмів.

Підвищені надходження стронцію в організм змінюють метаболізм кальцію в організмі. Можливий розвиток стронцієвого рахіту або «уровской хвороби», при якій спостерігається затримка росту і викривлення суглобів.

Радіоактивні ізотопи стронцію викликають у людини канцерогенний ефект або променеву хворобу.

ГДК природного стронцію у питній воді становить 7 мг / дм³, при лімітуючим показнику шкідливості санітарно-токсикологічному.