Вплив показників якості води на здоров’я людини, автоматична модульна станція

ВПЛИВ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ВОДИ НА ЗДОРОВ'Я ЛЮДИНИ

Амоній-іон

Амоній-іон (NH4 +) - в природних водах накопичується при розчиненні у воді газу - аміаку (NH3), що утворюється при біохімічному розпаді азотовмісних органічних сполук. Розчинений аміак надходить у водойму з поверхневим і підземним стоком, атмосферними опадами, а також зі стічними водами.

Наявність іона амонію в концентраціях, що перевищують фонові значення, вказує на свіже забруднення і близькість джерела забруднення (комунальні очисні споруди, відстійники промислових відходів, тваринницькі ферми, скупчення гною, азотних добрив, поселення і ін.).

Водневий показник (pH)

Водневий показник або рН являє собою логарифм концентрації іонів водню, узятий з оберненим знаком, тобто pH = -log [H +].

Величина рН визначається кількісним співвідношенням у воді іонів Н + і ОН-, що утворюються при дисоціації води. Якщо іони ОН- у воді переважають - тобто рН> 7, то вода буде мати лужну реакцію, а при підвищеному вмісті іонів Н + - рН<7- кислую. В дистиллированной воде эти ионы будут уравновешивать друг друга и рН будет приблизительно равен 7. При растворении в воде различных химических веществ, как природных, так и антропогенных, этот баланс нарушается, что приводит к изменению уровня рН.

Залежно від рівня рН води можна умовно розділити на кілька груп:

  • сильнокислі води <3
  • кислі води 3 - 5
  • слабокислі води 5 - 6.5
  • нейтральні води 6.5 - 7.5
  • слабощелочние води 7.5 - 8.5
  • лужні води 8.5 - 9.5
  • Сильно води> 9.5

Залежно від величини pH може змінюватися швидкість протікання хімічних реакцій, ступінь корозійної агресивності води, токсичність забруднюючих речовин і багато іншого.

Зазвичай рівень рН знаходиться в межах, при яких він не впливає на споживчі якості води. У річкових водах pH зазвичай знаходиться в межах 6.5-8.5, в болотах вода кисліші за рахунок гумінових кислот - там pH 5.5-6.0, в підземних водах pH зазвичай вище. При високих рівнях (рН> 11) вода набуває характерну милкость, неприємний запах, здатна викликати подразнення очей і шкіри. низький pH<4 тоже может вызывать неприятные ощущения. Влияет pH и на жизнь водных организмов. Для питьевой и хозяйственно-бытовой воды оптимальным считается уровень рН в диапазоне от 6 до 9 единиц.

Жорсткість води

Жорсткість води формується в результаті розчинення гірських порід, що містять кальцій і магній. Переважає кальцієва жорсткість, обумовлена ​​розчиненням вапняку і крейди, проте в районах, де більше доломіту, ніж вапняку, може переважати і магнієва жорсткість.

Аналіз води на жорсткість має значення в першу чергу для підземних вод різної глибини залягання і для вод поверхневих водотоків, що беруть початок з джерел. Важливо знати жорсткість води в районах, де є виходи карбонатних порід, в першу чергу вапняків.

Високою жорсткістю володію морські та океанічні води. Висока жорсткість води погіршує органолептичні властивості води, надаючи їй гіркуватий смак і роблячи негативний вплив на органи травлення. Саме жорсткість викликає утворення накипу в чайниках і інших пристроях кип'ятіння води.

Величина загальної жорсткості в питній воді не повинна перевищувати 10,0 ОЖ. Особливі вимоги пред'являються до технічної води для різних виробництв, так як накип може виводити техніку з ладу.

Перевірити воду на жорсткість необхідно перед її використанням в будь-яких технічних агрегатах, пов'язаних з нагріванням і кипінням води. Не поспішайте купувати фільтр, щоб знизити жорсткість води, може бути вона і так в межах норми. У Московському регіоні жорсткість води колодязів і свердловин коливається в досить широкому діапазоні - від фізіологічної норми 3-4 ОЖ до 20,0 ОЖ, що істотно більше ГДК. Перевірка водопровідної води Московського водопроводу показала, що жорсткість такої води приблизно дорівнює 4 ОЖ.

Згідно СанПіН 2.1.4.1175-02 «Гігієнічні вимоги до якості води нецентралізованого водопостачання. Санітарна охорона джерел »ГДК жорсткості води знаходиться в діапазоні 7-10 градусів жорсткості (ОЖ).

Загальна мінералізація

Не варто плутати мінералізацію з сухим залишком. Методика визначення сухого залишку така, що летючі органічні сполуки, розчинені у воді, не враховуються. Загальна мінералізація і сухий залишок можуть відрізнятися на невелику величину (як, правило, не більше 10%).

Рівень вмісту солі у питній воді обумовлений якістю води в природних джерелах (які істотно варіюються в різних геологічних регіонах внаслідок різної розчинності мінералів). Вода Підмосков'я не відрізняється особливо високою мінералізацією, хоча в тих видатках, які розташовані в місцях виходу легкорозчинних карбонтних порід, мінералізація може підвищуватися.

  • 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
  • Розсоли> 35

Крім природних факторів, на загальну мінералізацію води великий вплив мають промислові стічні води, міські зливові стоки (коли сіль використовується для боротьби з обмерзанням доріг) і т.п.

Для технічної води норми мінералізації суворіше, ніж для питної, так як навіть відносно невеликі концентрації солей псують обладнання, осідають на стінках труб і засмічують їх.

залишковий хлор

Хлор є сильним окислювачем і хорошим антибактеріальним засобом. Тому його застосовують для знезараження питної води. Москвскіе станції водопідготовки, що забезпечують місто питною водою, теж застосовують хлорування, як основний метод дезінфекції води. Застосовується хлор і для дезінфекції стічних вод, для відбілювання целюлози при виробництві паперу і вати.

Аналіз води на залишкових хлор необхідний в першу чергу для води, що пройшла процедуру хлорування.

Залишковий хлор присутній у питній водопровідній воді. Він досить летючий і невеликі його концентрації швидко випаровуються з води. Але при високих концентраціях вільний хлор є серйозною небезпекою для здоров'я людини. У природних водоймах він присутнім не повинен. Його концентрації необхідно контролювати в питної водопровідної води, у воді плавальних басейнів і в будь-який інший воді, що пройшла процедуру знезараження хлором.

Вільний хлор - це хлор, присутній у воді у вигляді хлорнуватисту кислоти або іона гіпохлориту. Хлор, який існує у вигляді хлораминов, а також у вигляді треххлористого азоту, називають пов'язаним хлором.

Забарвлення природних вод обумовлена ​​головним чином присутністю гумусових речовин і сполук тривалентного заліза. Концентрація цих речовин залежить від геологічних умов, водоносних горизонтів, характеру грунтів, наявності боліт і торфовищ в басейні ріки і т.п. Чим більше гумусових речовин, тим вище кольоровість.

Стічні води деяких підприємств також можуть створювати досить інтенсивне забарвлення води.

Забарвлення природних вод коливається від одиниць до тисяч градусів. Граничне значення кольоровості для питної води - 30 градусів.

Побутове та хімічна розуміння кольоровості не завжди збігається. Вода може бути майже помаранчевої від оксидів заліза, але це вважається не кольоровістю, а мутностью, і фільтрується звичайним паперовим фільтром.

Висока кольоровість води погіршує її органолептичні властивості і має негативний вплив на розвиток водяних рослинних і тваринних організмів у результаті різкого зниження концентрації розчиненого кисню у воді, який витрачається на окислювання сполук заліза і гумусових речовин. Але сам по собі показник кольоровості не говорить про характер забруднення, але якщо він високий, значить якийсь забруднення є.

Концентрація заліза у воді залежить від рН і вмісту кисню в воді. Залізо у воді колодязів і свердловин може знаходиться як в окисленої, так і в Встановлено формі, але при відстоюванні води завжди окислюється і може випадати в осад. Багато заліза розчинено в кислих безкисневих підземних водах.

Аналіз води на залізо необхідний для самих різних типів води - поверхневих природних вод, приповерхневих і глибинних підземних вод, стічних вод промислових підприємств.

Що містить залізо вода (особливо підземна) спершу прозора і чиста на вигляд. Однак навіть при нетривалому контакті з киснем повітря залізо окислюється, надаючи воді жовтувато-бурого забарвлення. Вже при концентраціях заліза вище 0,3 мг / дм3 така вода здатна викликати появу іржавих патьоків на сантехніці і плям на білизні при пранні. При вмісті заліза вище 1 мг / дм3 вода стає каламутною, забарвлюється в жовто-бурий колір, у неї відчувається характерний металевий присмак. Все це робить таку воду практично неприйнятною як для технічного, так і для питного застосування.

Марганець - хімічний елемент VII групи періодичної системи елементів Д.І. Менделєєва. Метал.

Марганець активізує ряд ферментів, бере участь в процесах дихання, фотосинтезу, впливає на кровотворення і мінеральний обмін. Недолік марганцю в грунті викликає у рослин некрози, хлорози, плямистості. При нестачі цього елемента в кормах тварини відстають у рості і розвитку, у них порушується мінеральний обмін, розвивається анемія. На грунтах, бідних марганцем (карбонатних і переізвесткованних), застосовують марганцеві добрива.

Для людини небезпечний як недолік, так і надлишок марганцю. ГДК марганцю у воді вУкаіни - 0,1 мг / дм3 (по СанПіН 2.1.4.1074-01 «Питна вода. Гігієнічні вимоги до якості води централізованих систем питного водопостачання. Контроль якості»)

Забруднення води нітратами може бути обумовлено як природними, так і антропогенними причинами. В результаті діяльності бактерій у водоймах амонійні іони можуть переходити в нітрат-іони, крім того, під час гроз деякий кількість нітратів виникає при електричних розрядах - блискавках.

Основними антропогенними джерелами надходження нітратів в воду є скидання господарсько-побутових стічних вод і стік з полів, на яких застосовуються нітратні добрива.

Небезпечні нітрати і для людини. Розрізняють первинну токсичність власне нітрат-іона; вторинну, пов'язану з утворенням нітрит-іона, і третинну, обумовлену освітою з нітритів і амінів нітрозамінів. Смертельна доза нітратів для людини становить 8-15 м При тривалому вживанні питної води і харчових продуктів, що містять значні кількості нітратів, зростає концентрація метгемоглобіну в крові. Знижується здатність крові до перенесення кисню, що веде до несприятливих наслідків для організму.

ГДК нітратів у воді згідно з СанПіН 2.1.4.1175-02 «Гігієнічні вимоги до якості води нецентралізованого водопостачання. Санітарна охорона джерел »становить 45 мг / дм3

Нітрити - проміжна ступінь в ланцюзі бактеріальних процесів окислення амонію до нітратів або, навпаки, відновлення нітратів до азоту та аміаку. Подібні окислювально-відновні реакції характерні для станцій аерації, систем водопостачання та природних вод. Найбільші концентрації нітритів у воді спостерігається влітку, що пов'язано з діяльністю деяких мікроорганізмів і водоростей.

Нітрити можуть застосовуватися в промисловості як консерванти і інгібітори корозії. З стічних вод вони можуть потрапляти у відкриті водотоки.

Фториди входять до складу мінералів - солей фтору, що знаходяться в грунтах і в гірських породах. При їх розчиненні утворюються фториди, які і надходять у воду. Фториди присутні майже в усіх джерелах води, але в різній концентрації.

Згідно СанПіН 2.1.4.1175-02 «Гігієнічні вимоги до якості води нецентралізованого водопостачання. Санітарна охорона джерел »ГДК фторидів - 1,5 мг / дм3

Перманганатна окислюваність

Перманганатна окислюваність виражається в міліграмах кисню, який пішов на окислення цих речовин, що містяться в 1 дм3 води.

Розрізняють декілька видів окисляемости води: перманганатна, біхроматной, іодатную. Найбільш високий ступінь окислення досягається біхроматной методом. У практиці водоочистки для природних малозабруднених вод визначають перманганатна окислюваність, а в більш забруднених водах - як правило, біхроматной окислюваність (ГПК - "хімічне споживання кисню").

Величина окислюваність природних вод може варіюватися в широких межах від часток міліграмів до десятків міліграмів О2 на літр води. Поверхневі води мають більш високу окислюваність в порівнянні з підземними. Це зрозуміло - органіка з грунту і рослинного опади легше потрапляє в поверхневі води, ніж в грунтові, найчастіше обмежені глинистими водоупорами. Вода рівнинних річок як правило має окислюваність 5-12 мг О2 / дм3, річок з болотним харчуванням - десятки міліграмів на 1 дм3. Підземні води мають в середньому окислюваність на рівні від сотих до десятих часток міліграмів О2 / дм3. Хоча підземні води в районах нафтогазових родовищ, і торфянників можуть мати дуже високу окислюваність.

ГДК питної води по перманганатная окислюваність згідно СанПіН 2.1.4.1175-02 «Гігієнічні вимоги до якості води нецентралізованого водопостачання. Санітарна охорона джерел »становить 5,0-7,0 мг / дм3.

Сульфіди - природні сірчисті з'єднання металів і деяких неметалів. У хімічному відношенні розглядаються як солі сірководневої кислоти H2S. ГДК у питній воді 0,003 мг / дм3

сірководень

Сірководень - H2S - досить поширений забруднювач води. Він утворюється при гнитті органіки. Значні обсяги сірководню виділяються на поверхню в вулканічних районах, але для нашої місцевості цей шлях значення не має. У нас в поверхневих і підземних водотоках сірководень виділяється при розкладанні органічних сполук. Особливо багато сірководню може бути в придонних шарах води або в підземних водах - в умовах дефіциту кисню.

У присутності кисню сірководень швидко окислюється. Для його накопичення потрібні відновлювальні умови.

Сірководень може надходити в водотоки зі стоками хімічних, харчових, целюлозних виробництв, з міською каналізацією.

Сірководень не тільки токсичний, він має різкий неприємний запах (запах тухлих яєць), який різко погіршує органолептичні властивості води, роблячи її непридатною для питного водопостачання. Поява сірководню в придонних шарах служить ознакою гострого дефіциту кисню і розвитку явищ замору в водоймі.