Запахи второй группы (искусственного происхождения) называют по определяющим запах веществам: хлорный, бензиновый и т. д.

Различают четыре вида привкусов: соленый, горький, сладкий, кислый. Качественную характеристику оттенков вкусовых ощущений – привкуса – выражают описательно: хлорный, рыбный, горьковатый и так далее. Наиболее распространенный соленый вкус воды чаще всего обусловлен растворенным в воде хлоридом натрия, горький – сульфатом магния, кислый – избытком свободного диоксида углерода и т. д. Интенсивность привкуса определяется по шестибалльной шкале:

0 баллов – привкус не ощущается;

1 балл – очень слабый, привкус сразу не ощущается потребителем, но обнаруживается при тщательном тестировании;

2 балла – слабый, привкус ощущается, если не обратить внимание потребителя;

3 балла – заметный, привкус легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде;

4 балла – отчетливый, привкус обращает на себя внимание заставляе воздержаться от употребления воды;

5 баллов – очень сильный, привкус настолько сильный, что делает воду не пригодной к употреблению воды.

Температура. Температура воды в водоеме является результатом нескольких одновременно протекающих процессов, таких как солнечная радиация, испарение, теплообмен с атмосферой, перенос тепла течениями, турбулентным перемешиванием вод и др. Обычно прогревание воды происходит сверху вниз. Годовой и суточный ход температуры воды на поверхности и глубинах определяется количеством тепла, поступающего на поверхность, а также интенсивностью и глубиной перемешивания. Суточные колебания температуры могут составлять несколько градусов и обычно проникают на небольшую глубину. На мелководье амплитуда колебаний температуры воды близка к перепаду температуры воздуха. Температура воды – важнейший фактор, влияющий на протекающие в водоеме физические, химические, биохимические и биологические процессы, от которого в значительной мере зависят кислородный режим и интенсивность процессов самоочищения. Значения температуры используют при изучении тепловых загрязнений водоисточников.

Гигиеническое значение температуры заключается в ее влиянии на процессы осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды, от чего зависят ее органолептические свойства, безопасность в эпидемиологическом и токсикологическом отношении. В теплой воде дольше, чем в прохладной, сохраняют жизнедеятельность, инвазивность и патогенностъ возбудители инфекционных заболеваний, поскольку оптимальной для них является температура тела человека, т. е. 35-37 °С. Причем энтеровирусы (например, возбудители полиомиелита) сохраняются дольше, чем бактерии, до 6 мес. Наоборот, яйца и цисты гельминтов, особенно геогельминтов, в теплой воде быстро гибнут и дольше сохраняются в прохладной, так как их развитие и созревание происходят не в организме человека, а в почве, и оптимум температур находится в диапазоне до 20 °С. Так, яйца цистосом гибнут при температуре 29-32 °С в течение 3 сут, при 15-24 °С – 3 нед, а при 7 °С – лишь в течение З мес.

Химические показатели. Водородный показатель . Содержание ионов водорода в природных водах определяется в основном количественным соотношением концентраций угольной кислоты и ее ионов. pH воды – один из важнейших показателей качества вод, характеризующий самоочищаемую способность. Величина концентрации ионов водорода имеет большое значение для химических и биологических процессов, происходящих в природных водах. От величины pH зависит развитие и жизнедеятельность водных растений, устойчивость различных форм миграции элементов, агрессивное действие воды на металлы и бетон. pH воды также влияет на процессы превращения различных форм биогенных элементов, изменяет токсичность загрязняющих веществ.

Минерализация – суммарное содержание всех найденных при химическом анализе воды минеральных веществ. Большинство рек имеет минерализацию от нескольких десятков миллиграммов в литре до нескольких сотен. Минерализация подземных вод и соленых озер изменяется в интервале от 40–50 мг/л до сотен г/л. По степени минерализации различают:

пресные воды, содержащие до 1 г/л минеральных веществ;

солоноватые воды, содержащие более 1 до 25 г/л минеральных веществ;

соленые воды, содержащие более 25 до 50 г/л минеральных веществ;

рассолы, содержащие более 50 г/л минеральных веществ.

Предел пресных вод – 1 г/кг – установлен в связи с тем, что при минерализации более этого значения вкус воды неприятен – соленый или горько-соленый.

Жесткость воды обусловливается наличием в воде ионов кальция (Са²⁺), магния (Mg²⁺), стронция (Sr²⁺), бария (Ва²⁺), железа (Fe³⁺), марганца (Mn₂⁺). Но общее содержание в природных водах ионов кальция и магния несравнимо больше содержания всех других перечисленных ионов – и даже их суммы. Поэтому под жесткостью понимают сумму количеств ионов кальция и магния – общая жесткость, складывающаяся из значений карбонатной (временной, устраняемой кипячением) и некарбонатной (постоянной) жесткости. Первая вызвана присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, вторая наличием сульфатов, хлоридов, силикатов, нитратов и фосфатов этих металлов.

Термин «жёсткая» по отношению к воде исторически сложился из-за свойств тканей после их стирки с использованием мыла на основе жирных кислот – ткань, постиранная в жёсткой воде, более жёсткая на ощупь.

Для численного выражения жёсткости воды указывают концентрацию в ней катионов кальция и магния. Рекомендованная единица СИ для измерения концентрации – моль на кубический метр (моль/м³ ), однако, на практике для измерения жёсткости используются миллиграммы эквивалента на литр (мг-экв/л). Один мг-экв/л соответствует содержанию в литре воды 20, 04 миллиграмм Ca²⁺ или 12, 16 миллиграмм Mg²⁺ (атомная масса делённая на валентность).

Растворенный кислород находится в природной воде в виде молекул O₂. На его содержание в воде влияют две группы противоположно направленных процессов: одни увеличивают концентрацию кислорода, другие уменьшают ее.

К числу первых относятся поглощение кислорода из атмосферы, выделение кислорода водной растительностью в процессе фотосинтеза и поступление в водоемы с дождевыми и снеговыми водами, которые обычно пересыщены кислородом. В артезианских водах все эти факторы практически не действуют и поэтому кислород в таких водах отсутствует. В поверхностных же водах содержание кислорода меньше теоретически возможного в силу протекания процессов, уменьшающих его концентрацию, а именно: потребления кислорода различными организмами, брожения, гниения органических остатков, реакций окисления и т. п.

Концентрация кислорода определяет величину окислительно-восстановительного потенциала и в значительной мере направление и скорость процессов химического и биохимического окисления органических и неорганических соединений. Содержание растворенного кислорода в поверхностных водах служит косвенной характеристикой оценки качества поверхностных вод. Растворимость кислорода зависит от температуры: самая высокая при температуре от 0 до 10 ⁰С – 14, 6 мг О₂/дм³, при температуре от 20 до 100 ⁰С уменьшается с 9, 1 до 0, 0 мг О₂/дм³.

Биохимическое потребление кислорода (БПК). В природной воде водоемов всегда присутствуют органические вещества. Их концентрации могут быть иногда очень малы (например, в родниковых и талых водах). Природными источниками органических веществ являются разрушающиеся останки организмов растительного и животного происхождения, как живших в воде, так и попавших в водоем с листвы, по воздуху, с берегов и т. п. Кроме природных, существуют также техногенные источники органических веществ: транспортные предприятия (нефтепродукты), целлюлозно-бумажные и лесоперерабатывающие комбинаты (лигнины), мясокомбинаты (белковые соединения), сельскохозяйственные и фекальные стоки и т. д. Органические загрязнения попадают в водоем разными путями, главным образом со сточными водами и дождевыми поверхностными смывами с почвы.

В естественных условиях находящиеся в воде органические вещества разрушаются бактериями, претерпевая аэробное биохимическое окисление с образованием двуокиси углерода. При этом на окисление потребляется растворенный в воде кислород. В водоемах с большим содержанием органических веществ большая часть растворенного кислорода потребляется на биохимическое окисление, лишая, таким образом, кислорода другие организмы. Уровень растворенного кислорода косвенно является мерой содержания в воде органических веществ.

Определение БПК основано на измерении концентрации растворенного кислорода в пробе воды непосредственно после отбора, а также после инкубации пробы. Инкубацию пробы проводят без доступа воздуха в кислородной склянке (т. е. в той же посуде, где определяется значение растворенного кислорода) в течение времени, необходимого для протекания реакции биохимического окисления. БПК – количество кислорода в миллиграммах, требуемое для окисления находящихся в 1 л воды органических веществ в аэробных условиях, без доступа света, при 20 °С, за определенный период в результате протекающих в воде биохимических процессов. Обычно определяют БПК за 5 суток инкубации (БПК₅).

В поверхностных водах величина БПК₅ колеблется в пределах от 0, 5 до 5, 0 мг/л; она подвержена сезонным и суточным изменениям, которые, в основном, зависят от изменения температуры и от физиологической и биохимической активности микроорганизмов. Весьма значительны изменения БПК₅ природных водоемов при загрязнении сточными водами.

Химическое потребление кислорода (ХПК) – показатель количества кислорода, потребляемого при химическом окислении содержащихся в воде органических и неорганических веществ под действием окислителей (бихромат или перманганат калия). ХПК является общепринятым, важным и достаточно быстро определяемым показателем для характеристики загрязнения природных и сточных вод органическими соединениями. Величины ХПК поверхностных вод в зависимости от общей биологической продуктивности водного объекта, степени его загрязнения, а также от содержания органических веществ естественного происхождения колеблются от долей до десятков миллиграммов в кубическом дециметре.

Химические вещества. Вода является наиболее распространённым растворителем на планете Земля, во многом определяющим характер земной химии, как науки. Вода в природе нигде не встречается в химически чистом виде, поскольку в ней всегда растворено то или иное количество веществ, с которыми она соприкасается в процессе своего круговорота. Количество растворенных веществ в такой воде будет зависеть, с одной стороны, от состава тех веществ, с которыми она соприкасалась, с другой – от условий, в которых происходили эти взаимодействия. Влиять на химический состав воды могут следующие факторы: горные породы, почвы, живые организмы, деятельность человека, климат, рельеф, водный режим, растительность, гидрогеологические и гидродинамические условия и пр.

В природных водах растворены вещества органического и не органического происхождения. Органическим веществом природных вод называют комплекс истинно растворенных и коллоидных веществ органических соединений. По происхождению органические вещества природных вод могут быть разделены на поступающие извне (с водосборной площади) и образующиеся в самом водном объекте. К первой группе относятся главным образом гумусовые вещества, вымываемые водой из почв, торфяников, лесного перегноя и других видов природных образований, включающих остатки растений, и органические вещества, поступающие с промышленными и хозяйственно-бытовыми сточными водами.

Общая концентрация органического вещества в природных водах, изменяясь в широких пределах, бывает наибольшей в болотных водах (в которых при большой концентрации гумусовых веществ она иногда достигает 500 мг/л и более) и реках с болотным питанием, причем болотная вода бывает окрашенной в желтый и коричневый цвет. Высокая концентрация органического вещества иногда встречается в подземных водах, связанных с нефтеносными месторождениями. Еще большая концентрация может быть в природных водах, загрязненных промышленными и хозяйственно-бытовыми сточными водами. Незагрязненные природные воды обычно содержат мало органических веществ.

В природных водах растворены почти все известные на Земле химические элементы, из 87 стабильных химических элементов, установленных в земной коре, в настоящее время в природных водах обнаружены около 80. Распределение химических элементов в водных объектах определяется типом природной системы и свойствами самих элементов (их распространенностью в земной коре и растворимостью в воде). Роль их в жизненных процессах очень велика, многие микрокомпоненты являются биологически активными. Недостаток или избыток их в природных водах вызывает местные заболевания людей и животных, называемые эндемиями. Наиболее распространенными являются территории с недостатком йода, кобальта и меди, а также избыточные по фтору. Биогеохимические провинции, избыточные по другим микроэлементам (В, Ni, Mo, Со, Pb, Си), встречаются относительно редко.

Санитарными правилами (СанПиН 2. 1. 5. 980-00 Гигиенические требования к охране поверхностных вод) установлены гигиенические нормативы состава и свойств воды в водных объектах для двух категорий водопользования.

К первой категории водопользования относится использование водных объектов или их участков в качестве источника питьевого и хозяйственно-бытового водопользования, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности.

Ко второй категории водопользования относится использование водных объектов или их участков для рекреационного водопользования. Требования к качеству воды, установленные для второй категории водопользования, распространяются также на все участки водных объектов, находящихся в черте населенных мест.

По качеству воды открытых водоемов водоисточники делятся на 3 категории:

1-й класс – для получения воды, соответствующей гигиеническим нормативам, требуется обеззараживание, фильтрование с коагулированием или без него;

2-й класс – для получения воды, соответствующей гигиеническим нормативам, требуется коагулирование, отстаивание, фильтрование, обеззараживание; при наличии фитопланктона – микрофильтрование;

3-й класс – доведение качества воды до требований гигиеническим нормативам методами обработки, предусмотренными во 2-м классе, с применением дополнительных – дополнительной ступени осветления, применение окислительных и сорбционных методов, а также более эффективных методов обеззараживания и т. д.

Качество воды поверхностных водных объектов должно соответствовать требованиям, указанным в табл. (СанПиН 2. 1. 5. 980-00 Гигиенические требования к охране поверхностных вод):

 

Показатели	Критерии водопользования
	Для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, а так же для водоснабжения пищевых предприятий	Для рекреационного водопользования, а так же в черте населенных мест
Взвешенные вещества*	При сбросе сточных вод, производстве работ на водном объекте и в прибрежной зоне содержание взвешенных веществ в контрольном створе (пункте) не должно увеличиваться по сравнению с естественными условиями более чем на
	0, 25 мг/дм3	0, 75 мг/дм3
	Для водных объектов, содержащих в межень более 30 мг/куб. дм природных взвешенных веществ, допускается увеличение их содержания в воде в пределах 5 %. Взвеси со скоростью выпадения более 0, 4 мм/с для проточных водоемов и более 0, 2 мм/с для водохранилищ к спуску запрещается
Плавающие примеси	На поверхности воды не должны обнаруживаться пленки нефтепродуктов, масел, жиров и скопление других примесей
Окраска	Не должна обнаруживаться в столбике
	20 см	10 см
Запах	Вода не должна приобретать запахи интенсивностью более 2 баллов, обнаруживаемые:
	непосредственно или при последующем хлорировании или других способах обработки	непосредственно
Температура	Летняя температура воды в результате сброса сточных вод не должна повышаться более чем на 3 град. C по сравнению со среднемесячной температурой воды самого жаркого месяца года за последние 10 лет
Водородный показатель	Не должен выходить за пределы 6, 5-8, 5
Минерализация воды	Не более 1000 мг/куб. дм, в т. ч.: хлоридов – 350, сульфатов – 500 мг/дм3
Растворенный кислород	Не должен быть менее 4 мг/дм3 в любой период года, в пробе, отобранной до 12 часов дня
Биохимическое потребление кислорода (БПК5)	Не должно превышать при температуре20 град. C
	2 мг О2/дм3	4 мг О2/дм3
Химическое потребление кислорода (ХПК)	Не должно превышать:
	15 мг О2/дм3	30 мг О2/дм3
Химические вещества	Не должны содержаться в воде водных объектов в концентрациях, превышающих ПДК или ОДУ
Возбудители кишечных инфекций	Вода не должна содержать возбудителей кишечных инфекций
Жизнеспособные яйца гельминтов (аскарид, власоглав, токсокар, фасциол), онкосферы тениид и жизнеспособные цисты патогенных кишечных простейших	Не должны содержаться в 25 л воды
Термотолерантные колиформные бактерии (ТТКБ)**	Не более 100 КОЕ в 100 мл воды**	Не более 100 КОЕ в 100 мл воды
Общие колиформные бактерии (ОКБ)**	Не более 1000 КОЕ в 100 мл воды**	Не более 500 КОЕ в 100 мл воды
Колифаги**	10 БОЕ в 100 мл воды**	10 БОЕ в 100 мл воды
Суммарная объемная активность радионуклидов при совместном присутствии***	SUM (Ai / YBi) < = 1

Примечание – * – Содержание в воде взвешенных веществ неприродного происхождения (хлопья гидроксидов металлов, образующихся при обработке сточных вод, частички асбеста, стекловолокна, базальта, капрона, лавсана и т. д. ) не допускается

** – Для централизованного водоснабжения; при нецентрализованном питьевом водоснабжении вода подлежит обеззараживанию

*** – В случае превышения указанных уровней радиоактивного загрязнения контролируемой воды проводится дополнительный контроль радионуклидного загрязнения в соответствии с действующими нормами радиационной безопасности;

A_i – удельная активность i-го радионуклида в воде;

YB_i – соответствующий уровень вмешательства для i-го радионуклида

 

Содержание химических веществ не должно превышать гигиенические предельно допустимые концентрации и ориентировочные допустимые уровни веществ в воде водных объектов (ГН 2. 1. 5. 689-98, ГН 2. 1. 5. 690-98 с дополнениями). В ГН 2. 1. 5. 689-98 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования предусматривают наименование химических веществ, № в международном регистре химических веществ (№ CAS), формулу химического вещества, величину ПДК, лимитирующий показатель вредности и класс опасности вещества.

Класс опасности вещества определяют показатели, характеризующие различную степень опасности для человека химических соединений, загрязняющих питьевую воду, в зависимости от токсичности, кумулятивности, способности вызывать отдаленные эффекты, лимитирующего показателя вредности (п. 3. 5. СанПиН 2. 1. 4. 1074-01. ):

1 класс – чрезвычайно опасные;

2 класс – высокоопасные;

3 класс – опасные;

4 класс – умеренно опасные.

В случае присутствия в воде водного объекта двух и более веществ 1 и 2 классов опасности, характеризующихся однонаправленным механизмом токсического действия, в т. ч. канцерогенных, сумма отношений концентраций каждого из них к соответствующим ПДК не должна превышать единицу:

 

С₁    С₂      Сn

------ + ------ +... + ------ < = 1,

ПДК₁   ПДК₂ ПДКn

где:

С₁, ..., Сn – концентрации n веществ, обнаруживаемые в воде водного объекта;

ПДК₁, ..., ПДКn – ПДК тех же веществ.

Биологический факторы источников водоснабжения. При загрязнении водоемов хояйственно-бытовыми сточными водами, отбросами животного происхождения (навозом, мочой, сточными водами промышленных предприятий, перерабатывающих животное сырье) не исключена возможность заражения воды патогенными микроорганизмами и яйцами гельминтов. В этих случаях вода может явиться источником заражения потребляющих такую воду инфекционными и инвазионными болезнями.

К острым кишечным инфекциям, передающимся через воду, относят брюшной тиф, паратиф и другие сальмонеллезные инфекции, дизентерию, холеру, инфекционный гепатит, иерсиниоз, ротавирусную инфекцию, лептоспироз, туляремию, полиомиелит и некоторые другие инфекционные болезни человека.

Возбудители кишечных инфекций устойчивы к внешним воздействиям и длительно сохраняют жизнеспособность вне человеческого организма: в водопроводной воде до 3-х мес, в речной воде – до 30 дней, в иле – несколько месяцев.

Вместе с тем выделение возбудителей инфекционных заболеваний человека трудоемкая и не всегда успешная работа. Поэтому по степени загрязненности воды и пригодности ее для употребления для хозяйственно-питьевых и рекреационных целей судят по ряду показателей с использованием методов определения так называемой санитарно-показательной микрофлоры:

термотолерантные колиформные бактерии (ТТКБ) – выявлении в воде кишечной палочки (E. coli) термотолерантных форм (устойчивых к действию высоких температур) – микроорганизма, который живет в толстом кишечнике человека и животных;

общие колиформные бактерии (ОКБ) – это грамотрицательные микроорганизмы, которые в норме живут и размножаются в кишечнике человека, животных и даже птиц, а во внешнюю среду попадают с фекальными массами;

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: