Загрязнение воды Оценка загрязненности воды

В настоящее время степень загрязненности водоемов определяют по комплексу следующих показателей:

• содержание плавающих примесей и взвешенных веществ,

• запах,

• привкус,

• окраска,

• температура,

• кислотность (значение pH),

• состав и концентрации минеральных примесей и растворенного в воде кислорода,

• биологическая потребность воды в кислороде,

• состав и предельно допустимые концентрации (ПДК) ядовитых и вредных веществ и болезнетворных бактерий.

Прозрачность воды имеет первостепенное значение для жизнедеятельности водных растений, которым необходим солнечный свет для осуществления процесса фотосинтеза. В чистой пресной воде донные растения могут получать достаточно света на глубинах 20 – 30 м. Океанские водоросли могут успешно существовать даже на глубинах до 200 м. Однако в загрязненных непрозрачных водах света для донных растений может не хватать и на глубинах в несколько метров. Прозрачность воды устанавливают на спектрофотометре при различных длинах волн проходящего света. При определении грубодисперсных взвесей в сточной воде измеряют массовую концентрацию механических примесей и фракционный состав частиц, для чего применяют фильтрование, а также измеряют "сухой" осадок.

Цвет и запах контролируют органолептическим методом. Эти показатели важны при использовании воды для питья и бытовых нужд.

Кислотность, наряду с содержанием растворенного кислорода, играют первостепенное значение, определяющее направление протекающих химических и микробиологических процессов в водоемах. Эти процессы будут рассмотрены более подробно в последующих главах. Значение pH стоков определяют электрометрическим способом, основанном на том, что при изменении pH в жидкости на единицу, потенциал стеклянного электрода, опущенного в эту жидкость, изменяется на постоянную для данной температуры величину.

Содержание растворенного кислорода измеряют колориметрическими методами, основанными на изменении интенсивности окраски пробы после добавления в нее специальных красителей.

Определить суммарное загрязнение воды органическими веществами можно по расходу кислорода на разрушение органических веществ микроорганизмами. Эта характеристика определяется как пятисуточное биохимическое потребление кислорода (БПК₅) и выражается обычно в мг кислорода на 1 л воды. Определение БПК производят на основе анализа изменения количества растворенного кислорода с течением времени. Оценка уровня загрязненности по показателям БПК₅ не является полной, так как при анализе не учитываются биологически трудноразрушимые вещества.

Быстрое заключение о количестве окисляющихся веществ можно сделать, определяя химическое потребление кислорода (ХПК) для пробы воды. В простейшем случае фиксируют изменение окраски пробы при добавлении раствора перманганата калия в серной кислоте. Однако при этом методе окисляются не только органические, но и неорганические соединения, внося в результат определенную погрешность.

Наряду с содержанием в воде органических веществ интерес представляют также соединения ионного характера. Их концентрация в водоемах имеет решающее значение для осмотических^ процессов в живых организмах, а также при выяснении возможности использования воды в качестве питьевой. Содержание ионов определяют по электропроводности воды при 20^оС, приводя результаты измерений в микросименсах^ на 1 см (мкСм/см). Однако, определив электросопротивление, нельзя сделать заключение о природе присутствующих ионов. Для идентификации ионов необходимо использовать химические методы определения.

Вредные вещества разнообразны по своему составу, в связи с чем их нормируют по принципу лимитирующего показателя вредности (ЛПВ), под которым понимают наиболее вероятное неблагоприятное воздействие каждого вещества. При нормировании качества воды в водоемах питьевого и культурно-бытового назначения используют три вида ЛПВ:

• санитарно-токсикологический,

• общесанитарный,

• органолептический.

Для водоемов рыбохозяйственного назначения наряду с указанными используют еще два вида ЛПВ:

• токсикологический,

• рыбохозяйственный.

С учетом ЛПВ установлены ПДК более 400 вредных веществ в водоемах питьевого и культурно-бытового назначения, а также более 100 вредных веществ в водоемах рыбохозяйственного назначения. ПДК вредных веществ в водоемах рыбохозяйственного назначения, как правило, меньше, чем в водоемах питьевого и культурно-бытового назначения [³].