О чем свидетельствует присутствие в воде аммиака нитритов и нитратов

Соединения азотной группы в воде. Аммиак, аммоний, нитраты и нитриты

Вода открытых естественных водоемов содержит определенный процент азотсодержащих соединений, которые либо растворены в ней, либо присутствуют в виде взвеси или в коллоидной форме. Под влиянием биохимических процессов, происходящих в водоемах, а также под воздействием физико-химических факторов, они трансформируются, переходя от одного состояния к другому. Показатель общего азота демонстрирует суммарную насыщенность воды природного источника и минеральными, и органическими соединениями азота.

Средние концентрации соединений азотной группы в воде колеблются. Пределы изменений значительны и находятся в зависимости от определенных характеристик конкретного водного объекта (в мг/дм 3 ):

– 0.3-0.7 – для олиготрофов;

– 0.7-1.3 – для мезотрофов;

– 0.8-2.0 – для эвтрофов.

Суммарный показатель насыщенности воды азотом минерального происхождения отражает совокупный объем его нитратных, нитритных форм и аммония. Повышенное содержание нитритов и аммонийного азота является весьма достоверным индикатором недавнего загрязнения, а большое количество нитратов может указывать на то, что вода подверглась загрязнению достаточно давно. Способность к взаимопревращению присуща и газообразным азотным соединениям, и всем прочим его формам.

Аммиак

В природе аммиак в водоемах образуется вследствие разложения азотсодержащей органики. Вещество обладает хорошей растворимостью, превращаясь в гидроксид аммония. Данные о концентрациях этого соединения – см. Аммоний.

Содержание аммиака в водоемах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДК_в) в литре не должно превышать 40 мг, а для водоёмов рыбохозяйственного назначения (ПДК_вр) не больше 0.08 (лимит вредности токсикологический).

Аммоний

Насыщенность воды ионами аммония (в перерасчете на азот) изменяется между пределами 10-200 мкг/л. Их основными естественными поставщиками в незагрязненные водные объекты являются следующие реакции:

– Биохимическая деградация белковых соединений;

– Процесс аминокислотного дезаминирования;

– Разложение мочевины, происходящее при участии уреазы.

Поступают аммонийные ионы со стоками животноводческих ферм и хозяйственно-бытовыми сбросами. Они попадают в водоемы с побочными продуктами коксохимических комбинатов и других объектов химической отрасли (например, со сточными водами лесохимических производств). Поставляют аммоний и пищевые предприятия, и сельхозугодия (в этой сфере популярно применение аммонийных удобрений). Промышленные сбросы могут содержать до одного, а бытовые несут до 2-7 мг аммония в литре. Ежесуточный объем поступлений аммонийного азота в канализацию составляет порядка 10 г на каждого жителя. В процессе перехода олиготрофных форм водоемов к мезотрофным и эвтрофным наблюдается как абсолютное повышение концентрации аммонийных ионов, так и долевое участие этих элементов в равновесии связанного азота.

ПДК_в по азоту для объектов культурно-бытового и хозяйственно-питьевого водопользования (санитарно-токсикологический показатель лимита вредности) – 2 мг на литре (в отношении ионной формы NH₄ + – 2.6).

Концентрация аммония около 1 мг/л угнетает гемоглобин у рыб – он утрачивает способность к связыванию кислорода. Интоксикация проявляется возбуждением нервной системы, судорогами, рыба мечется, выпрыгивает на поверхность водоема. Токсины поражают жаберный эпителий, эритроциты разрываются – наступает гемолиз. Повышение pH усугубляет токсичность аммония.

Перенасыщение ионами аммония отражает ухудшение санитарной ситуации в водоеме. Это эффективный индикатор загрязнения, как для подземных, так и для естественных водных объектов, находящихся на поверхности. Прежде всего, данный показатель демонстрирует присутствие бытовых и сельскохозяйственных примесей.

Нитраты

Существует ряд источников проникновения нитратных ионов в водоемы:

– Нитрификация аммонийного азота. Процесс протекает в толще воды с участием кислорода и нитрифицирующих бактерий;

– Осадки, поступающие из атмосферы. Они насыщены оксидом азота, образующимся от электрических разрядов. Возможная нитратная доля на литре – до миллиграмма;

– Сбросы промышленных предприятий и хозяйственно-бытовые стоки. Например, в побочных продуктах биологической очистки концентрация возрастает до 50 мг/дм 3 ;

– Орошаемые поля и прочие сельхозугодия. Отсюда нитраты попадают вследствие активного использования азотных добавок.

Денитрифицирующие микроорганизмы, фитопланктон, активно поглощают кислород, потребляемый ими для окисления соединений органики, если его недостаточно, они извлекают этот элемент из нитратов, существенно снижая их концентрацию.

В водоемах эти соединения присутствуют в виде растворов. Для их концентрации характерна подверженность сезонным колебаниям. Минимум приходится на период вегетации, подъем происходит в осенние месяцы, а максимум отмечается зимой, когда разложение органики протекает на фоне сниженного потребления азота. Повышение насыщенности приводит к трансформации органических азотных форм в соединения минеральные. Величина сезонных перепадов говорит об уровне эвтрофирования конкретного водоема.

Воду чистых источников отличает незначительная (перерасчет на азот) насыщенность ионами нитратов, не превышающая десятков микрограммов. Прогрессируя, эвтрофикация влечет за собой рост концентрации азотных соединений. Их объем в суммарном показателе минерального азота увеличивается. Уровень нитратных ионов в незагрязненных подземных водоемах зачастую не поднимается выше сотых-десятых мг/л, а показатели в единицу и более – редкость. Однако, в силу отсутствия в их воде потребителей нитратов, эта категория водоносных объектов более активно поддаётся загрязнению, нежели расположенные на поверхности.

Значения предельно допустимых концентраций нитратов для овощей и фруктов, мг/кг:

Источник

Исследование химического состава воды

Вода различных источников отличается известным постоянством. Появление в воде водоисточника новых соединений или повышение концентрации содержащихся в ней солей указывает на возможное загрязнение его за счет спуска промышленных, сельскохозяйственных или бытовых сточных вод. Вода хозяйственно-питьевого назначения соответствует гигиеническим требованиям, если она имеет постоянный химический состав, концентрации минеральных и органических веществ не превышают предельно допустимых, нет косвенных показателей ее загрязнения, отсутствуют ядовитые вещества.

определения хлоридов

Гигиеническое значение хлоридов определяется их происхождением. Большое содержание хлоридов возможно при прохождении водоносного горизонта через солончаковые почвы, загрязнении воды сточными водами (экскрементами человека и животных, мочой, кухонными отбросами). Согласно нормативам содержание хлоридов в воде не должно превышать 350 мг / л. Содержание хлоридов в воде более 350 мг / л придает воде соленый вкус. Значительное содержание хлоридов, аммиака, высокая окисляемость в сочетании с неблагоприятными бактериологическим показателям указывают на санитарное неблагополучие водоисточника.

определения сульфатов

Сульфаты в количествах, превышающих 500 мг / л, придают воде горьковато-солоноватый вкус, при концентрации 1000-1500 мг / л неблагоприятно влияют на желудочную секрецию, могут вызывать диспепсические явления. Сульфаты могут быть показателем загрязнения поверхностных вод животными отбросами, так как составной белковых тел является сера, которая при разложении и последующем окислении превращается в соли серной кислоты. В водопроводной воде содержание сульфатов не должно превышать 500 мг / л.

Аммиак, нитриты и нитраты в воде

При оценке качества воды учитываются значения химических показателей загрязнения воды органическими веществами, каковы содержание аммиака, нитритов и нитратов.

Аммиак является исходным продуктом разложения органических азотсодержащих (в том числе белковых) веществ. Поэтому при централизованном водоснабжении его содержание в воде категорически недопустимо. Наличие аммиака в воде в количествах, превышающих 0,1 мг / л при местном водоснабжении, во многих случаях расценивается как показатель опасного в эпидемиологическом отношении свежего загрязнения воды органическими веществами животного происхождения. Иногда, особенно в глубоких подземных водах, возможно присутствие аммиака, образовавшегося за счет восстановления нитратов при отсутствии кислорода. В этом случае аммиак не указывает на недоброкачественности воды. Не является показателем органического загрязнения повышенное содержание аммиака в болотистых и торфяных водах (аммиак растительного происхождения).

Фториды в воде. Гигиеническое значение фтора в питьевой воде.

Поверхностные (открытые) воды, которые являются основными источниками водоснабжения для крупных водопроводов, содержащие фтор в больших количествах, чем атмосферные воды. Однако в большинстве поверхностных вод содержание фтора также нередко небольшая, не превышает, как правило, 0,5 мг / л.

Подземные воды содержат фтора значительно больше количества, чем предыдущие водоисточника. Небольшие количества фтора оказываются в межпластовых водах, достигая в некоторых случаях на территории РФ 10-15 мг / л. В грунтовых водах содержание фтора достигает 1-1,5 мг / л, хотя в большинстве составляет до 0,5 мг / л.

Источник

Физико-химические показатели воды: как определяется качество

Водородный показатель
Этот показатель используют для того, чтобы определить концентрацию несвязанных ионов водорода, содержащихся в воде. Величина показателя pH характеризует быстроту протекания химических реакций, влияет на степень коррозионной агрессивности, токсичности загрязняющих примесей и т.д.
Отслеживать уровень рН критически важно на каждой стадии водоочистки, поскольку отклонения его в ту или иную сторону придадут жидкости специфический запах, могут сказаться на привкусе и внешнем виде, что в целом будет говорить о неэффективности водоочистных мероприятий. Оптимальным уровнем рН для питьевой и хозяйственно-бытовой воды считается значение в диапазоне 6 — 9 (СанПиН).

Общая минерализация
Обобщенный количественный показатель содержания растворенных примесей в воде называется общей минерализацией. Этот фактор также можно встретить в литературе под следующими названиями: общее солесодержание, содержание растворимых твердых веществ, так как в воде растворенные вещества представлены именно в форме солей. Рекомендованный СанПиН допустимый предел минерализации составляет 1000 мг/л.
Отсутствие солей в воде скажется и на ее вкусе, точнее, она станет безвкусной и слишком пресной. Если же говорить о солесодержании с точки зрения отложения накипи на стенках водонагревательных приборов, то чем ниже этот показатель, тем лучше. Особенно если речь идет о солях жесткости.

Жесткость
Жесткость характеризует наличие в воде в растворенной форме солей кальция и магния.
Выделяют следующие типы жесткости:
1.Общая. Она определяется суммарной концентрацией ионов магния и кальция. В свою очередь состоит из суммарной жесткости карбонатного и некарбонатного типов.
2.Карбонатная. Определяется наличием гидрокарбонатов и карбонатов (рН > 8,3) кальция и магния. Устранить жесткость данного типа практически полностью можно в процессе кипячения. Благодаря этому факту ее еще называют временной.
3.Некарбонатная. Определяется присутствием солей кальция и магний сильных кислот (азотной, соляной, серной). Устранить эту жесткость кипячением нельзя, поэтому ее называют постоянной.
В разных странах применяются различные единицы измерения жесткости, но, используя ряд коэффициентов, их можно преобразовывать из одной в другую. Рекомендованная СанПиНом норма жесткости (речь идет об общей) водопроводной воды составляет 7 мг-экв/л.

Окисляемость перманганатная
Окисляемостью называется показатель, характеризующий присутствие в воде минеральных и органических веществ. Они окисляются (при некоторых условиях) химическими окислителями. Единица измерения окисляемости — мг/л. Она показывает, какое количество кислорода в миллиграммах, пошедшего на окисление, содержится в 1 литре жидкости. Перманганатная окисляемость по нормам СанПиН не должна быть более 5,0 мгО2/л.

Часто в подземных водах можно обнаружить натрий, который появляется при соприкосновении жидкости с почвами, в которых высок уровень содержания поваренной соли. Наряду с натрием обнаруживается и калий, но реже и в меньших концентрациях. Как правило, он лучше растворяется и в большей степени всасывается корнями растений.

Цинк и медь обнаруживаются в воде, которая проходит по старых магистралям, внутренние стенки которых покрыты ржавчиной. Кроме того, источником загрязнения почвенной воды медью и цинком являются промышленные предприятия, на которых не установлены достаточно эффективные очистительные комплексы.
Самое опасное, что эти металлы не выводятся из организма. С годами они накапливаются в виде отложений и длительное время оказывают токсическое воздействие на человека.
Согласно нормам СанПиН, ПДК меди составляет 1,0 мг/л, для цинка этот показатель составляет 5,0 мг/л.

В подземные воды сульфаты попадают из гипса, находящегося в пластах почвы. Эти минералы вредны для человеческого организма, поскольку вызывают расстройство желудка. Практически всем из нас знакомы названия «глауберова соль» и «английская соль»− это «простонародные» обозначения сульфата натрия и сульфата магния, которые известны благодаря своему слабящему эффекту. Безопасной считается вода, в которой содержится не больше 500 мг/л сульфатов.

Практически во всех водах, и особенно подземных, присутствуют и азотосодержащие вещества, такие как аммонийные соли NH4+, нитриты NO2- и нитраты NO3-. Они являются продуктами распада органических примесей и свидетельствуют о том, что в воде присутствуют органические вещества животного происхождения. Образуются нитраты, нитриты и соли из-за разложения мочевины и белков, содержащихся в сточных водах.
Анализируя количественное соотношение в воде азотосодержащих веществ, можно выявить степень заражения воды и его давность. Аммиак или аммонийный азот − это первый продукт распада белков, свидетельствующий о фекальном заражении. В природных условиях эти ионы окисляются бактериями Nitrosomonas и Nitrobacter, в результате чего получаются нитраты и нитриты. Если в воде повышено содержание аммиака и нитритов, значит, перед нами случай свежего фекального загрязнения. А вот наличие в воде нитратов в больших количествах свидетельствует о давнем органическом фекальном загрязнении. При этом абсолютно недопустимо одновременное присутствие в воде нитратов, ионов аммиака и нитратов.
Если в воде не найден аммиак, однако обнаружены соединения азотной кислоты − нитриты и особенно нитрат, следовательно, загрязнение случилось давно, а процесс самоочищения уже запущен. А вот если в ней присутствуют лишь аммиак и отсутствуют нитраты, значит, загрязнение органическими веществами произошло недавно и она вредна. Итак, если говорить о качественной воде, то она не должна содержать аммиака и азотной кислоты (нитритов).

Ионы аммония также указывают на загрязнение или близость его источника. Обычно повышенные концентрации этого вещества обнаруживаются рядом с коммунальными очистными сооружениями, крупными поселениями, животноводческими фермами. Вода, в которой превышено ПДК аммония, может вызвать нарушение окислительной функции крови. Согласно нормам СанПиН, в воде должно содержаться не больше 2,0 мг/л аммония, 3,0 мг/л нитритов и 45,0 мг/л нитратов.

Фториды и йодиды относятся к той группе веществ, и недостаток, и избыток которых может стать причиной возникновения серьезных болезней. Если говорить о йоде, то он необходим для правильной работы щитовидной железы. Различные заболевания, в том числе и зоб, могут развиться, если суточная доза этого микроэлемента составляет меньше 0,003 мг или больше 0,01 мг. Кстати, восполнить дефицит йода достаточно просто: для этого необходимо включить в рацион морепродукты (особенно полезна морская капуста), а также рыбу и йодированную соль.
Недостаток в воде фтора вызывает кариес, а вот его переизбыток − флюороз (эмаль зубов покрывается пятнами), малокровие и рахит. Ученые называют оптимальной концентрацией микроэлемента в воде 0,7-1,2 мг/л. При меньшем содержании нужно использовать зубные пасты с добавлением фтора. Нужно отметить, что этот элемент − один из немногих, которые лучше всего усваиваются человеческим организмом именно из воды. Альтернативным источником фтора могут послужить разве что ананасы.

Органолептические показатели качественной воды
Под органолептическими показателями понимаются те характеристики, которые определяют потребительские качества воды − это вкус, запах, цвет, прозрачность. Их может определить каждый человек, полагаясь на свои органы чувств. Ключевые органолептические характеристики не поддаются формальному измерению. Именно поэтому вкус и запах измеряют экспертным путем и оцениваются по пятибалльной шкале.
Сразу отметим, что химически чистая вода абсолютно не пахнет и лишена какого бы то ни было привкуса. Допустимая интенсивность для этих показателей − 2 балла. На вкус воды влияют растворенные в ней органические и неорганические вещества. Этот показатель определяется по характеру (кислый, сладкий, горький, соленый) и интенсивности (выявляется при температуре 20 °С и оценивается по пятибалльной шкале).
Цветность характеризует интенсивность окраски жидкости. Ее определяют путем сравнения исследуемой воды с эталоном. ПДК цветности − 20 градус Pt-Co шкалы. Мутность вызывается наличием в воде органических и неорганических тонкодисперсных взвесей. Обратите внимание, что высокая мутность препятствует ультрафиолетовому обеззараживанию, а значит, в такой воде будет больше бактерий.

Источник

Cостав воды

Химические свойства воды

Окисляемость

Окисляемость показывает количество кислорода в миллиграммах, необходимого для окисления органических веществ, содержащихся в 1 дм³ воды.

Воды поверхностных и подземных источников имеют разную окисляемость — у подземных вод величина окисляемости незначительна, за исключением болотных вод и вод нефтяных месторождений. Окисляемость горных рек ниже, чем равнинных. Наибольшая величина окисляемости (до десятков мг/дм³) — у рек с питанием болотными водами.

Величина окисляемости закономерно изменяется в течение года. Окисляемость характеризуется несколькими величинами — перманганатной, бихроматной, йодатной окисляемостью (в зависимости от того, какой окислитель используется).

ПДК окисляемости воды имеют следующие значения: химическое потребление кислорода или бихроматная окисляемость (ХПК) водоемов питьевого назначения не должна превышать 15 мг О₂ /дм³. Для водоемов в зонах рекреации величина ХПК не должна превышать 30 мг О₂ /дм³.

Показатель pH

Водородный показатель (pH) природной воды показывает количественное содержание в ней угольной кислоты и ее ионов.

Санитарно-гигиенические нормативы для водоемов разного типа водопользования (питьевого, рыбохозяйственного, рекреационных зон) устанавливают ПДК pH в интервале 6,5-8,5.

Концентрация ионов водорода, выраженная величиной pH — один из важнейших показателей качества воды. Величина pH имеет решающее значение при протекании многочисленных химических и биологических процессов в природной воде. Именно от величины pH зависит, какие растения и организмы будут развиваться в данной воде, каким образом будет происходить миграция элементов, от этой величины также зависит степень коррозионной активности воды на металлические и бетонные конструкции.

От величины pH зависят пути превращения биогенных элементов и степени токсичности загрязняющих веществ.

Жесткость воды

Жесткость природной воды проявляется вследствие содержания в ней растворенных солей кальция и магния. Суммарное содержание ионов кальция и магния является общей жесткостью. Жесткость можно выражать несколькими единицами измерения, на практике чаще используют величину мг-экв/дм³.

Высокая жесткость ухудшает бытовые характеристики и вкусовые свойства воды, оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье человека.

ПДК по жесткости питьевой воды нормируется величиной 10,0 мг-экв/дм³.

К технической воде отопительных систем предъявляют более строгие требования по жесткости их-за вероятности образования накипи в трубопроводах.

Аммиак

Присутствие аммиака в природной воде обусловлено разложением азотсодержащих органических веществ. Если аммиак в воде образуется при разложении органических остатков (фекальное загрязнение), то такая вода непригодна для питьевых нужд. Аммиак определяется в воде по содержанию ионов аммония NH₄⁺.

ПДК аммиака в воде составляет 2,0 мг/дм³.

Нитриты

Нитриты NO₂⁻ являются промежуточным продуктом биологического окисления аммиака до нитратов. Процессы нитрификации возможны только в аэробных условиях, в противном случае природные процессы идут по пути денитрификации — восстановления нитратов до азота и аммиака.

Нитриты в поверхностных водах находятся в виде нитрит-ионов, в кислых водах частично могут быть в форме недиссоциированной азотистой кислоты (HN0₂).

Содержание нитритов в поверхностных водах существенно ниже, чем в водах подземного происхождения. Подземные воды верхних водоносных горизонтов могут содержать нитритов до десятых долей миллиграмма на литр.

ПДК нитритов в воде составляет 3,3 мг/дм³ (по нитрит-иону), или 1 мг/дм³ в пересчете на азот аммонийный. Для водоемов рыбохозяйственного назначения нормы составляют 0,08 мг/дм³ по нитрит-иону или 0,02 мг/дм³ в пересчете на азот.

Нитраты

Нитраты по сравнению с другими азотными соединениями наименее токсичны, однако в значительных концентрациях вызывают вредные последствия для организмов. Основная опасность нитратов — в их способности накапливаться в организме и окисляться там до нитритов и нитрозаминов, которые значительно более токсичны и способны вызывать так называемое вторичное и третичное нитратное отравление.

Накопление больших количеств нитратов в организме способствует развитию метгемоглобинемии. Нитраты вступают в реакцию с гемоглобином крови и образуют метгемоглобин, которые не переносит кислород и, таким образом, вызывает кислородное голодание тканей и органов.

Подпороговая концентрация нитрата аммония, не оказывающая вредных последствий на санитарный режим водоема составляет 10мг/дм³.

Для водоемов рыбохозяйственного назначения повреждающие концентрации нитратов аммония для различных видов рыб начинаются с величин порядка сотен миллиграммов на литр.

Хлориды

Хлориды в повышенной концентрации ухудшают вкусовые качества воды, а при высокой концентрации делают воду непригодной для питьевых целей. Для технических и хозяйственных целей содержание хлоридов также строго нормируется. Вода, в которой много хлоридов непригодна для орошения сельскохозяйственных насаждений.

ПДК хлоридов в питьевой воде не должно превышать 350 мг/дм³, в воде рыбохозяйственных водоемов — 300мг/дм³.

Сульфаты

Сульфаты в питьевой воде ухудшают ее органолептические показатели, при высоких концентрациях оказывают физиологическое воздействие на организм человека. Сульфаты в медицине используются как слабительное средство, поэтому их содержание в питьевой воде строго нормируется.

Содержание сульфатов в технической воде также подлежит контролю. В присутствии кальция сульфаты образуют накипь, что важно учитывать при подготовке вод, питающих паросиловые установки.

Содержание сульфатов в промышленной и питьевой воде может быть благоприятным или нежелательным фактором.

Сульфат магния определяется в воде на вкус при содержании от 400 до 600 мг/дм³, сульфат кальция — от 250 до 800 мг/дм³.

ПДК сульфатов для питьевой воды — 500 мг/дм³, для вод рыбохозяйственных водоемов —100 мг/дм³.

О влиянии сульфатов на процессы коррозии нет достоверных данных, но отмечается, что при содержании сульфатов в воде свыше 200 мг/дм³ из свинцовых труб вымывается свинец.

Железо

Соединения железа поступают в природную воду из природных и антропогенных источников. Значительные количества железа поступают в водоемы вместе со сточными водами металлургических, химических, текстильных и сельскохозяйственных предприятий.

При концентрации железа свыше 2 мг/дм³ ухудшаются органолептические показатели воды— в частности, появляется вяжущий привкус.

Высокое содержание железа делает воду непригодной для питьевых и технических целей.

ПДК железа в питьевой воде 0,3 мг/дм³,при лимитирующем показатели вредности – органолептическом. Для вод рыбохозяйственных водоемов — 0,1 мг/дм³, лимитирующий показатель вредности — токсикологический.

Высокие концентрации фтора наблюдаются в сточных водах стекольных, металлургических и химических производств (при производстве удобрений, стали, алюминия и др.), а также на горнорудных предприятиях.

Содержание фтора в питьевой воде нормируется. Повышенное содержание фтора в питьевой воде вызывает заболевание костной ткани — флюороз. Недостаток фтора тоже опасен. В местностях, где в питьевой воде содержание фторидов понижено – менее 0,01 мг/дм³, у людей чаще развивается кариес зубов.

ПДК по фтору в питьевой воде составляет 1,5 мг/дм³, при лимитирующем показателе вредности санитарно-токсикологическом.

Щелочность

Щелочность — показатель, логически противоположный кислотности. Щелочность природных и технических вод – способность содержащихся в них ионов нейтрализовать эквивалентное количество сильных кислот.

Показатели щелочности воды необходимо учитывать при реагентной подготовке воды, в процессах водоснабжения, при дозировании химических реагентов.

Если концентрация щелочноземельных металлов повышена, знание щелочности воды необходимо при определении пригодности воды для систем орошения.

Щелочность воды и показатель pH используются в расчете баланса угольной кислоты и определении концентрации карбонат-ионов.

Кальций

Поступление кальция в природные воды идет из естественных и антропогенных источников. Большое количество кальция поступает в природные водоемы со стоками металлургических, химических, стекольных и силикатных производств, а также при стоке с поверхности сельхозугодий, где применялись минеральные удобрения.

ПДК кальция в воде рыбохозяйственных водоемов составляет 180 мг/дм³.

Ионы кальция относятся к ионам жесткости, которые образуют прочную накипь в присутствии сульфатов, карбонатов и некоторых других ионов. Поэтому содержание кальция в технических водах, питающих паросиловые установки, строго контролируется.

Количественное содержание в воде ионов кальция необходимо учитывать при исследовании карбонатно-кальциевого равновесия, а также при анализе происхождения и химсостава природных вод.

Алюминий

Алюминий известен как легкий серебристый металл. В природных водах он присутствует в остаточных количествах в виде ионов или нерастворимых солей. Источники попадания алюминия в природные воды — сточные воды металлургических производств, переработки бокситов. В процессах водоподготовки соединения алюминия применяют в качестве коагулянтов.

Растворенные соединения алюминия отличаются высокой токсичностью, способны накапливаться в организме и приводить к тяжелым поражениям нервной системы.

ПДК алюминия в питьевой воде не должна превышать 0,5 мг/дм³.

Магний

Магний — один из важнейших биогенных элементов, играющий большую роль в жизнедеятельности живых организмов.

Антропогенные источники поступления магния в природные воды— сточные воды металлургии, текстильной, силикатной промышленности.

ПДК магния в питьевой воде — 40 мг/дм³.

Натрий

Натрий — щелочной металл и биогенный элемент. В небольших количествах ионы натрия выполняют важные физиологические функции в живом организме, в высоких концентрациях натрий вызывает нарушение работы почек.

В сточных водах натрий поступает в природные воды преимущественно с орошаемых сельхозугодий.

ПДК натрия в питьевой воде составляет 200 мг/дм³.

Марганец

Элемент марганец содержится в природе в виде минеральных соединений, а для живых организмов является микроэлементом, то есть в малых количествах необходим для их жизнедеятельности.

Значительное поступление марганца в природные водоемы происходит со стоками металлургических и химических предприятий, горно-обогатительных фабрик и шахтных производств.

ПДК ионов марганца в питьевой воде —0,1 мг/дм³, при лимитирующем показателе вредности органолептическом.

Избыточное поступление марганца в организм человека нарушает метаболизм железа, при тяжелых отравлениях возможны серьезные психические расстройства. Марганец способен постепенно накапливаться в тканях организма, вызывая специфические заболевания.

Хлор остаточный

Используемый для обеззараживания воды гипохлорит натрия присутствует в воде в виде хлорноватистой кислоты или иона гипохлорита. Использование хлора для дезинфекции питьевых и сточных вод, несмотря на критику метода, до сих пор широко используется.

Хлорирование также применяется в процессах изготовления бумаги, ваты, для дезинсекции холодильных установок.

В природных водоемах активный хлор присутствовать не должен.

ПДК свободного хлора в питьевой воде 0.3 — 0.5 мг/дм³.

Углеводороды (нефтепродукты)

Нефтепродукты — одни из наиболее опасных загрязнителей природных водоемов. Нефтепродукты попадают в природные воды несколькими путями: в результате разливов нефти при авариях нефтеналивных судов; со сточными водами нефтегазовой промышленности; со сточными водами химических, металлургических и других тяжелых производств; с хозяйственно-бытовыми стоками.

Небольшие количества углеводородов образуются в результате биологического разложения живых организмов.

Для санитарно-гигиенического контроля определяются показатели содержания растворенной, эмульгированной и сорбированной нефти, поскольку каждый перечисленный вид по-разному влияет на живые организмы.

Растворенные и эмульгированные нефтепродукты оказывают многообразное неблагоприятное воздействие на растительный и животный мир водоемов, на здоровье человека, на общее физико-химическое состояние биогеоценоза.

ПДК нефтепродуктов для питьевой воды —0,3 мг/дм³, при лимитирующем показатели вредности органолептическом. Для водоемов рыбохозяйственного назначения ПДК нефтепродуктов 0,05 мг/дм³.

Полифосфаты

Полифосфатные соли используются в процессах водоподготовки для умягчения технической воды, в качестве компонента средств бытовой химии, как катализатор или ингибитор химических реакций, как пищевая добавка.

ПДК полифосфатов для воды хозяйственно-питьевого назначения — 3,5 мг/дм³, при лимитирующем показатели вредности органолептическом.

Кремний

Кремний – распространенный в земной коре элемент, входит в состав многих минералов. Для организма человека является микроэлементом.

Значительное содержание кремния наблюдается в сточных водах керамических, цементных, стекольных и силикатных производств, при производстве вяжущих материалов.

ПДК кремния в питьевой воде — 10 мг/дм³.

Сульфиды и сероводород

Сульфиды — серосодержащие соединения, соли сероводородной кислоты H₂S. В природных водах содержание сероводорода позволяет судить об органическом загрязнении, поскольку сероводород образуется при гниении белка.

Антропогенные источники сероводорода и сульфидов — хозяйственно-бытовые сточные воды, стоки металлургических, химических и целлюлозных производств.

Высокая концентрация сероводорода придает воде характерный неприятный запах (тухлых яиц) и токсичные свойства, вода становится непригодной для технических и хозяйственно-питьевых целей.

ПДК по сульфидам — в водоемах рыбохозяйственного назначения содержание сероводорода и сульфидов недопустимо.

Стронций

Химически активный металл, в естественной форме является микроэлементом растительных и животных организмов.

Повышенные поступления стронция в организм изменяют метаболизм кальция в организме. Возможно развитие стронциевого рахита или «уровской болезни», при которой наблюдается задержка роста и искривление суставов.

Радиоактивные изотопы стронция вызывают у человека канцерогенный эффект или лучевую болезнь.

ПДК природного стронция в питьевой воде составляет 7 мг/дм³, при лимитирующем показателе вредности санитарно-токсикологическом.

Источник