شاخص های آلودگی توسط شاخص های آلی آب. تفسیر شاخص های آنالیز آب

چرخه مستقیم تجزیه ترکیبات آلی حاوی نیتروژن

این توسط مواد تجزیه نشده از طبیعت پروتئینی، اغلب با منشاء حیوانی، و همچنین نیتروژن، که بخشی از میکروارگانیسم ها، گیاهان کم و بقایای تجزیه نشده گیاهان عالی است، نشان داده می شود.

در ابتدای تجزیه آمونیاک تشکیل می شود، سپس تحت عمل باکتری های نیتریف کننده در حضور مقدار کافی اکسیژن، آمونیاک به اسید نیتروژن اکسید می شود (NO 2 -) ( نیتریت ها)و سپس آنزیم های یک خانواده میکروبی دیگر اسید نیتروژن را به اسید نیتریک اکسید می کنند (NO 3 -) (نیترات ها).

با آلودگی تازه با زباله در آب، محتوا نمک های آمونیوم، یعنی یون آمونیوم 1. نشانگر است آلودگی اخیرآب با مواد آلی پروتئینی. 2. یون آمونیومرا می توان در آب های تمیز حاوی مواد هیومیک و در آب هایی با منشاء عمیق زمین یافت.

تشخیص نیتریت ها در آبنشان دهنده آلودگی اخیر منبع آب به مواد آلی است (محتوای نیتریت ها در آب نباید از 002/0 میلی گرم در لیتر تجاوز کند).

نیترات- این محصول نهایی اکسیداسیون ترکیبات آمونیوم است، حضور در آب در غیاب یون های آمونیوم و نیتریت ها نشان دهنده آلودگی قدیمیمنبع آب. محتوای نیترات در آب چاه های معدن باید 10 میلی گرم در لیتر در آب آشامیدنی تامین آب متمرکز تا 45 میلی گرم در لیتر باشد.

تشخیص حضور همزمان نمک‌های آمونیوم، نیتریت‌ها و نیترات‌ها در آب نشان‌دهنده آلودگی آلی ثابت و طولانی‌مدت آب است.

کلریدها- دارای پراکندگی استثنایی در طبیعت و در تمام آبهای طبیعی یافت می شود. تعداد زیاد آنها در آب به دلیل طعم شور آن را غیر قابل نوشیدن می کند. علاوه بر این، کلریدها می توانند به عنوان شاخصی از آلودگی احتمالی یک منبع آب توسط فاضلاب عمل کنند، بنابراین کلریدها به عنوان مواد شاخص بهداشتی می توانند مهم باشند اگر تجزیه و تحلیل محتوای آنها به طور مکرر و برای مدت زمان کم و بیش طولانی انجام شود. (GOST "آب آشامیدنی >> 350 میلی گرم در لیتر نیست).

سولفات ها- همچنین شاخص های مهم آلودگی آب آلی هستند، زیرا همیشه در فاضلاب خانگی موجود هستند. (GOST "آب آشامیدنی" نه >> 500 میلی گرم در لیتر).

قابلیت اکسیداسیون- این مقدار اکسیژن بر حسب میلی گرم است که برای اکسیداسیون مواد آلی موجود در 1 لیتر آب مصرف می شود.

اکسیژن محلول

آب های زیرزمینی به دلیل عدم تماس با هوا، اغلب حاوی اکسیژن نیستند. درجه اشباع آب های سطحی بسیار متفاوت است. اگر آب حاوی 90٪ اکسیژن از حداکثر محتوای ممکن در یک دمای معین باشد، تمیز در نظر گرفته می شود، خلوص متوسط ​​- در 75-80٪. مشکوک - در 50-75٪؛ آلوده - کمتر از 50٪.

بر اساس «قوانین حفاظت از آب‌های سطحی در برابر آلودگی»، میزان اکسیژن آب در هر دوره از سال باید حداقل 4 میلی‌گرم در لیتر در نمونه‌ای که قبل از ساعت 12 ظهر گرفته می‌شود، باشد.

با توجه به نوسانات قابل توجه در محتوای اکسیژن مطلق در آب های طبیعی، شاخص ارزشمندتری است مقدار اکسیژن مصرفی در برخی از دوره های ذخیره آبدر دمای معین (تقاضای اکسیژن بیوشیمیایی برای 5 یا 20 روز - BOD 5 - BOD 20).

برای تعیین آن، آب آزمایش را با تکان دادن شدید با اکسیژن اتمسفر اشباع می کنند، میزان اکسیژن اولیه را در آن تعیین می کنند و به مدت 5 یا 20 روز در دمای 0 0 درجه سانتی گراد می گذارند و پس از آن مجدداً میزان اکسیژن تعیین می شود. رایج ترین شاخص BOD 5برای توصیف فرآیندهای خودپالایی بدنه های آبی از آلودگی توسط فاضلاب صنعتی و خانگی استفاده می شود.

منابع اصلی آلودگی آب، پیامدهای آلودگی آب

منابع اصلی آلودگی آب عبارتند از:

1. فاضلاب صنعتی و خانگی (آب خانگی دارای آلودگی باکتریایی و آلی بالایی است)

2. زهکشی آب از اراضی آبی

3. فاضلاب مجتمع های دامی (ممکن است حاوی باکتری های بیماری زا و تخم کرم ها باشد)

4. رواناب های سطحی سازمان یافته (فاضلاب طوفان) و سازماندهی نشده از قلمرو سکونتگاه ها، مزارع کشاورزی (استفاده از مواد شیمیایی مختلف - کودهای معدنی، آفت کش ها و غیره)

5. قایق سواری مول از چوب.

6. حمل و نقل آب (آب فاضلاب 3 نوع مدفوع، خانگی و آب به دست آمده در موتورخانه).

علاوه بر این، منابع اضافی آلودگی آب توسط عوامل ایجاد کننده عفونت های روده ای می تواند: فاضلاب بیمارستان ها; حمام کردن دسته جمعی؛ شستن لباس ها در یک حوض کوچک

ورود آلودگی به بدنه های آبی:

1. نقض شرایط زندگی عادی زیست سنوز مخزن.

2. کمک به تغییر در ویژگی های ارگانولپتیک آب (رنگ، ​​طعم، بو، شفافیت).

3. افزایش آلودگی باکتریایی بدنه های آبی. مصرف آب توسط انسان که تحت روش های تصفیه و ضد عفونی قرار نگرفته است منجر به ایجاد بیماری های عفونی از جمله باکتریایی، اسهال خونی، وبا، ویروسی (هپاتیت ویروسی)، بیماری های مشترک انسان و دام (لپتوسپیروز، تولارمی)، کرمی ها و همچنین عفونت انسان با تک یاخته ها می شود. (کفش آمیب، انفوزوریا)؛

4. افزایش مقدار مواد شیمیایی که بیش از حد آنها در آب آشامیدنی به ایجاد بیماری های مزمن کمک می کند (به عنوان مثال، تجمع سرب، بریلیم در بدن)

بنابراین، الزامات بهداشتی زیر بر کیفیت آب آشامیدنی اعمال می شود:

1. آب باید از نظر اپیدمیولوژیک در رابطه با بیماری های عفونی حاد ایمن باشد.

2. باید از نظر ترکیب شیمیایی بی ضرر باشد.

3. آب باید ویژگی های ارگانولپتیک مطلوب داشته باشد، باید به طعم دلپذیر باشد، نباید باعث رد زیبایی شود.

برای کاهش عوارض انسانی مرتبط با عامل انتقال آب، لازم است:

اجرای مجموعه اقدامات زیست محیطی (منابع آلودگی سازمانی) و کنترل بر اجرای آن (سازمان های نظارتی وزارت اقتصاد طبیعی، سرویس فدرال "Rospotrebnadzor").

استفاده از روش های بهبود کیفیت آب آشامیدنی (ودوکانال)؛

کنترل کیفیت آب آشامیدنی

آب طبیعی واکنش کمی قلیایی دارد (6.0-9.0). افزایش قلیاییت نشان دهنده آلودگی یا شکوفایی مخزن است. واکنش اسیدی آب در حضور مواد هیومیک یا نفوذ فاضلاب صنعتی مشخص می شود.

سختی. سختی آب به ترکیب شیمیایی خاکی که آب از آن عبور می کند، میزان مونوکسید کربن موجود در آن و میزان آلودگی به مواد آلی بستگی دارد. یا بر حسب mg-eq/l یا بر حسب درجه اندازه گیری می شود. با توجه به درجه سختی، آب عبارت است از: نرم (تا 3 mg-eq / l)؛ سختی متوسط ​​(7mg=eq/L)؛ سخت (14mg=eq/l)؛ بسیار سخت (بیش از 14 mg-eq/L). آب بسیار سفت طعم نامطبوعی دارد و می تواند سیر سنگ کلیه را بدتر کند.

قابلیت اکسید شدن آب، مقدار اکسیژنی است که بر حسب میلی گرم برای اکسیداسیون شیمیایی مواد آلی و معدنی موجود در 1 لیتر آب صرف می شود. افزایش قابلیت اکسیداسیون ممکن است نشان دهنده آلودگی آب باشد.

سولفات‌ها در مقادیر بیش از 500 میلی‌گرم در لیتر، طعم تلخ و شوری به آب می‌دهند، با غلظت 1000-1500 میلی‌گرم در لیتر بر ترشح معده تأثیر منفی می‌گذارند و می‌توانند باعث سوء هاضمه شوند. سولفات ها می توانند نشانگر آلودگی آب های سطحی توسط فضولات حیوانی باشند.

افزایش محتوای آهن باعث رنگ آمیزی، کدورت، بوی سولفید هیدروژن، طعم جوهری نامطبوع و در ترکیب با ترکیبات هیومیک ms - طعم باتلاقی به آب می دهد.

آمونیاک موجود در آب به عنوان یک شاخص اپیدمیولوژیک خطرناک آلودگی آب شیرین با مواد آلی با منشاء حیوانی در نظر گرفته می شود. یکی از شاخص‌های آلودگی قدیمی‌تر نمک‌های اسید نیتریت نیترات‌ها هستند که محصولات اکسیداسیون آمونیاک تحت تأثیر میکروارگانیسم‌ها در فرآیند نیتریفیکاسیون هستند. با این حال، محتوای هر سه جزء در آب - آمونیاک، نیتریت و نیترات - نشان دهنده ناقص بودن فرآیند کانی سازی و آلودگی خطرناک آب از نظر اپیدمیولوژیک است.

52. روش های بهبود کیفیت آب .

I. روشهای پایه

1. روشن کننده و سفید کننده (تمیز کردن): ته نشینی، تصفیه، انعقاد.

2. ضد عفونی: جوشاندن، کلرزنی، ازن زنی، تابش با اشعه ماوراء بنفش، استفاده از عمل الیگودینامیک نقره، استفاده از امواج فراصوت، استفاده از اشعه گاما.

روشهای تصفیه ویژه: بو زدایی، گاز زدایی، حذف آهن، نرم کردن، نمک زدایی، فلوئور زدایی، فلوئور زدایی، آلودگی زدایی.

در مرحله اول تصفیه آب از منبع آب آزاد، شفاف و تغییر رنگ می دهد. منظور از شفاف سازی و تغییر رنگ، حذف جامدات معلق و کلوئیدهای رنگی (عمدتاً مواد هیومیک) از آب است و با ته نشینی، فیلتراسیون حاصل می شود. این فرآیندها کند هستند و راندمان سفید کنندگی پایین است. میل به تسریع ته نشین شدن ذرات معلق، سرعت بخشیدن به فرآیند فیلتراسیون منجر به انعقاد اولیه آب با مواد شیمیایی (منعقد کننده) شد که هیدروکسیدهایی را با تکه های سریع ته نشین شده تشکیل می دهند و ته نشین شدن ذرات معلق را تسریع می کنند.

سولفات آلومینیوم - Al2 (SO4)3 به عنوان منعقد کننده استفاده می شود. کلرید آهن - FeCl3؛ سولفات آهن - FeSO4 و غیره. منعقد کننده ها با تصفیه آب به درستی برای بدن بی ضرر هستند، زیرا مقادیر باقیمانده آلومینیوم و آهن بسیار کم است (آلومینیوم - 1.5 میلی گرم در لیتر، آهن - 0.5 - 1.0 میلی گرم در لیتر).

پس از انعقاد و ته نشین شدن، آب روی فیلترهای تند یا کند فیلتر می شود.

با هر طرحی، مرحله نهایی تصفیه آب در تصفیه خانه باید ضد عفونی باشد. وظیفه آن از بین بردن میکروارگانیسم های بیماری زا است، یعنی. تضمین ایمنی آب همه گیر گندزدایی را می توان با روش های شیمیایی و فیزیکی (بدون واکنش) انجام داد.

جوشاندن روشی ساده و قابل اعتماد است. میکروارگانیسم های رویشی با حرارت دادن به 800 درجه سانتیگراد در 20-40 ثانیه می میرند، بنابراین در لحظه جوشیدن، آب در واقع ضد عفونی می شود.

سونوگرافی برای ضد عفونی کردن فاضلاب خانگی استفاده می شود. در برابر همه میکروارگانیسم ها از جمله اشکال هاگ موثر است و استفاده از آن باعث ایجاد کف در هنگام ضدعفونی فاضلاب خانگی نمی شود.

تشعشعات گاما روشی بسیار مطمئن و مؤثر است که فوراً انواع میکروارگانیسم ها را از بین می برد.

ازن یکی از معرف هایی است که در هنگام ضدعفونی، ترکیب شیمیایی آب را تغییر نمی دهد.

در حال حاضر عمده ترین روشی که به دلایل فنی و اقتصادی برای گندزدایی آب در آبفای استفاده می شود، روش کلرزنی است.

اثربخشی ضد عفونی آب به دوز انتخابی کلر، زمان تماس کلر فعال با آب، دمای آب و بسیاری عوامل دیگر بستگی دارد.

اصلاحات کلرزنی عبارتند از: کلرزنی مضاعف، کلرزنی با آمونیاک، کلرزنی مجدد.

تهویه ترکیب معدنی آب را می توان به حذف نمک ها یا گازهای اضافی از آب (نرم کردن، نمک زدایی و نمک زدایی، حذف آهن، فلوئور زدایی، گاز زدایی، آلودگی زدایی و غیره) و افزودن مواد معدنی به منظور تقسیم بندی کرد. بهبود خواص ارگانولپتیکی و فیزیولوژیکی آب (فلوراسیون، کانی سازی جزئی پس از نمک زدایی و غیره).

برای ضد عفونی منابع آب فردی، از فرم های قرص حاوی کلر استفاده می شود. Aquasept، قرص حاوی 4 میلی گرم نمک فعال مونوسدیم کلر اسید دی کلرو ایزوسیانوریک. Pantocid آماده سازی از گروه کلرامین های آلی است، حلالیت 15-30 دقیقه است. 3 میلی گرم کلر فعال آزاد می کند.

وجود مواد آلی در آب مقدار اکسیژن محلول بستگی به دمای آب دارد. هر چه دمای o کمتر باشد، اکسیژن محلول در آب بیشتر می شود. علاوه بر این، محتوای اکسیژن به حضور zoo- و فیتوپلانکتون در آب بستگی دارد. اگر تعداد زیادی جلبک یا حیوانات زیادی در آب وجود داشته باشد، محتوای اکسیژن کمتر است، زیرا بخشی از اکسیژن صرف فعالیت حیاتی باغ وحش و فیتوپلانکتون می شود. میزان اکسیژن نیز به سطح مخزن بستگی دارد: در مخازن باز اکسیژن بیشتری وجود دارد. محتوای اکسیژن در تمام شرایط دیگر به فشار هوا و آلودگی بستگی دارد. هرچه آلودگی بیشتر باشد، اکسیژن کمتری در آب وجود دارد، زیرا اکسیژن صرف اکسیداسیون آلودگی (مواد آلی) می شود. برای قضاوت در مورد اینکه آیا اکسیژن کافی در یک مخزن وجود دارد یا نه، جداول ویندلر وجود دارد که داده هایی را در مورد حد حلالیت اکسیژن در یک دمای معین ارائه می دهد. اگر مقدار اکسیژن محلول در نمونه آب خود را تعیین کنیم و متوجه شویم که در دمای 7 درجه 9 میلی گرم اکسیژن در نمونه خود داریم، این اعداد چیزی را نشان نمی دهند. باید به جدول ویندلر نگاه کنیم: در 7 درجه، 11 میلی گرم باید حل شود. اکسیژن در لیتر و این نشان می دهد که ظاهراً آب حاوی مقدار زیادی ماده آلی است.

شاخص نیاز اکسیژن بیوشیمیایی (BOD). BOD مقدار اکسیژنی است که برای اکسیداسیون مواد آلی به راحتی اکسید شده در 1 لیتر آب لازم است. شرایط این تجزیه و تحلیل: قرار گرفتن در معرض 1 روز، 5 روز، بیست روز. تکنیک: زمان می برد و یک مکان تاریک: دو کوزه برداشته می شود که با آب بررسی شده پر می شود. در شیشه اول بلافاصله میزان اکسیژن تعیین می شود و شیشه دوم یا برای یک روز یا برای 5 یا 20 در یک اتاق تاریک قرار می گیرد و میزان اکسیژن تعیین می شود. هرچه مواد آلی بیشتری در نمونه آب وجود داشته باشد، اکسیژن کمتری تشخیص داده می شود، زیرا بخشی از اکسیژن محلول صرف اکسیداسیون مواد آلی می شود (به راحتی اکسید می شود).

قابلیت اکسید شدن آب، مقدار اکسیژنی است که برای اکسیداسیون مواد آلی به راحتی و نسبتاً قابل اکسیداسیون موجود در 1 لیتر آب لازم است. شرایط: عامل اکسید کننده - پرمنگنات پتاسیم، 10 دقیقه جوش. همیشه یک رقم با قابلیت اکسید شدن بالا نشان دهنده مشکل در منبع آب نیست. میزان اکسید شدن بالا ممکن است به دلیل مواد آلی گیاه باشد. به عنوان مثال، آب دریاچه لادوگا و به طور کلی آب مخازن شمالی دارای مقدار بیشتری مواد آلی با منشاء گیاهی است و قابلیت اکسیداسیون آب های ما بسیار بالا است، اما این به معنای مضر بودن یا آلوده بودن آب نیست. . علاوه بر این، یک رقم اکسیدپذیری بالا ممکن است به دلیل وجود مواد معدنی در آب باشد - عوامل کاهنده قوی، که برای آب های زیرزمینی معمول است. اینها عبارتند از سولفیدها، سولفیتها، نمکهای اکسید آهن. نیتریت ها یک عدد اکسیدپذیری بالا ممکن است به دلیل وجود مواد آلی با منشاء حیوانی در آب باشد و فقط در این حالت می گوییم که مخزن آلوده است. به طور طبیعی، این سوال پیش می آید که چگونه می توانیم با توجه به آنچه که رقم اکسیدپذیری بالایی داریم تصمیم بگیریم؟ برای پاسخ به این سوال، روش های زیر وجود دارد: برای افتراق قابلیت اکسید شدن ناشی از مواد آلی از اکسیدپذیری ناشی از مواد معدنی، باید نمونه ای را در سرما قرار دهید: مواد معدنی (معدنی) در سرما اکسید می شوند. فرض کنید اکسیدپذیری 8 میلی گرم در لیتر داشتیم، نمونه ای را در سرما قرار دادیم، متوجه شدیم که قابلیت اکسید شدن در سرما 1 میلی گرم در لیتر است. به نظر می رسد که به دلیل مواد آلی 7 میلی گرم در لیتر به حساب می آید. حالا باید ارگانیک های گیاهی را از منشا حیوانی متمایز کنیم. در این مورد، شما باید به شاخص های باکتریولوژیکی نگاه کنید. GOST قابلیت اکسید شدن را استاندارد نمی کند، زیرا هم در آب معمولی و هم در آب آلوده می تواند بالا باشد. با این حال، دستورالعمل هایی وجود دارد. هنجارهای شاخص به شرح زیر است: برای آب های سطحی - 6-8 میلی گرم در لیتر. برای منابع آب زیرزمینی، برای چاه های معدن 4 میلی گرم در لیتر، برای آب های آرتزین 1-2 میلی گرم در لیتر.

COD همچنین نشانگر وجود مواد آلی در آب است - نیاز به اکسیژن شیمیایی. این مقدار اکسیژنی است که برای اکسیداسیون مواد آلی به راحتی، متوسط ​​و سخت در 1 لیتر آب لازم است. شرایط تجزیه و تحلیل: دی کرومات پتاسیم به عنوان یک عامل اکسید کننده، اسید سولفوریک غلیظ، دو ساعت جوش. در هر آبی، اگر به درستی آنالیز شود، BOD همیشه کمتر از قابلیت اکسید شدن و قابلیت اکسید شدن همیشه کمتر از COD خواهد بود. تعیین COD، BOD و قابلیت اکسید شدن برای پیش‌بینی سیستم تصفیه فاضلاب مهم است. اگر فاضلاب - فاضلاب خانگی و مدفوعی شهرمان و فاضلاب کارخانه خمیر و کاغذ را بگیریم و این 3 عامل را مشخص کنیم، متوجه می‌شویم که در فاضلاب خانگی و مدفوعی، حجم عمده آن از مواد شیمیایی به راحتی اکسیده می‌شود. بنابراین برای پاکسازی باید از روش بیولوژیکی استفاده شود. در پساب کارخانه خمیر و کاغذ، مواد با اکسیداسیون متوسط ​​و سخت به میزان قابل توجهی بیشتر است، بنابراین استفاده از تصفیه شیمیایی ضروری است.

مطالعه کربن آلی شاخصی برای وجود مواد آلی در آب است. هر چه کربن آلی بیشتر یافت شود، مواد آلی بیشتری در آب وجود دارد. استانداردهای شاخصی برای کربن آلی وجود دارد. در نظر گرفته می شود که اگر در محدوده 1-10 میلی گرم در لیتر وجود داشته باشد، این مخزن تمیز، بیش از 100 - آلوده است.

CCE - عصاره کربوکلروفرم. این شاخص به شما امکان می دهد تا وجود مواد غیر قابل تشخیص را در آب تعیین کنید: فرآورده های نفتی، آفت کش ها، سورفکتانت ها. همه این مواد روی کربن جذب شده و سپس استخراج می شوند. اعتقاد بر این است که اگر CCE بین 0.15 - 0.16 باشد، این مخزن تمیز است، 10 یا بیشتر - مخزن آلوده است.

تعیین کلریدها و سولفاتها کلریدها طعم شور می دهند، سولفات ها طعم تلخ می دهند. کلریدها نباید بیش از 250 میلی گرم در لیتر و سولفات ها نباید از 500 میلی گرم در لیتر تجاوز کنند. اغلب کلریدها و سولفات های موجود در آب منشا معدنی دارند که با ترکیب خاک مرتبط است، اما در برخی موارد کلریدها و سولفات ها می توانند به عنوان آلودگی با حمام های فاضلاب و غیره به بدنه های آبی نشان دهنده آلودگی باشند. اگر محتوای این مواد در دینامیک تغییر کند، طبیعتاً آلودگی منبع آب وجود دارد.

باقی مانده خشک اگر 1 لیتر آب را بگیرید و تبخیر کنید، باقیمانده را وزن کنید، وزن باقیمانده خشک را به دست خواهید آورد. هر چه آب معدنی بیشتر باشد، این باقیمانده خشک بیشتر خواهد بود. طبق GOST، باقیمانده خشک نباید از 1000 میلی گرم در لیتر تجاوز کند. اتلاف در هنگام اشتعال، قضاوت در مورد مقدار مواد آلی موجود در باقیمانده را ممکن می سازد (مواد آلی به این ترتیب می سوزند) هر چه تلفات در اشتعال بیشتر باشد، مواد آلی بیشتری در آب موجود است. در آب خالص، تلفات ناشی از احتراق نباید از 1/3 باقیمانده خشک، یعنی 333 میلی گرم تجاوز کند.

همه این شاخص ها غیرمستقیم هستند، زیرا به خود اجازه نمی دهند موادی را که باعث آلودگی شده اند را تعیین کنند. شاخص های باکتریولوژیکی مستقیم تر هستند - شاخص و تیتر باکتری های گروه Escherichia coli.

فن آوری های تمیز کردن

فعالیت ها

تجهیزات کاربردی

از یک متخصص سوال بپرسید

به طور سنتی، شاخص های کیفیت آب به فیزیکی (دما، رنگ، طعم، بو، کدورت و غیره)، شیمیایی (PH آب، قلیاییت، سختی، اکسیدپذیری، کانی سازی کل (بقایای خشک و غیره) و بهداشتی-باکتریولوژیکی (بقایای خشک) تقسیم می شوند. آلودگی باکتریایی عمومی آب، کولی ایندکس، محتوای مواد سمی و رادیواکتیو در آب و غیره).

برای تعیین اینکه چگونه آب استانداردهای مورد نیاز را برآورده می کند، مقادیر عددی شاخص های کیفیت آب مستند شده است که با آن شاخص های اندازه گیری شده مقایسه می شوند.

ادبیات هنجاری و فنی که قانون آب و بهداشت را تشکیل می دهد، بسته به هدف آن، الزامات خاصی را بر کیفیت آب تحمیل می کند. چنین اسنادی شامل GOST 2874-82 "آب آشامیدنی"، SanPiN 2.1.4.559-96 "آب آشامیدنی"، "آب آشامیدنی". الزامات بهداشتی برای کیفیت آب در سیستم های تامین آب آشامیدنی متمرکز، SanPiN 2.1.4.1116-02 "آب آشامیدنی. الزامات بهداشتی برای کیفیت آب بسته بندی شده در ظروف. کنترل کیفیت، SanPiN 2.1.4.1175-02 "الزامات بهداشتی برای کیفیت تامین آب غیر متمرکز. حفاظت بهداشتی منابع.

طبق الزامات SanPiN، آب آشامیدنی باید از نظر ترکیب شیمیایی بی ضرر، از نظر تشعشع و اپیدمیولوژیکی ایمن باشد و همچنین دارای طعم و بوی مطبوع باشد. بنابراین، برای حفظ سلامت خود، بسیار مهم است که بدانید چه نوع آبی می نوشید. برای انجام این کار، باید برای تجزیه و تحلیل ارسال شود - بررسی شود که چگونه آب الزامات هنجارها و قوانین بهداشتی را برآورده می کند.

اجازه دهید پارامترهایی را که توسط آنها کیفیت آب ارزیابی می شود را با جزئیات در نظر بگیریم.

شاخص های فیزیکی کیفیت آب

دمای آبمنابع سطحی با دمای هوا، رطوبت آن، سرعت و ماهیت حرکت آب (و همچنین تعدادی از عوامل دیگر) تعیین می شود. بسته به فصل، می تواند تغییرات قابل توجهی داشته باشد (از 0.1 تا 30 درجه سانتیگراد). برای منابع زیرزمینی، دمای آب پایدارتر است (8-12 ºС).

دمای مطلوب آب برای مصارف آشامیدنی 7-11 درجه سانتیگراد است.

لازم به ذکر است که این پارامتر آب برای برخی از صنایع (به عنوان مثال برای سیستم های خنک کننده و میعان بخار) از اهمیت بالایی برخوردار است.

کدورت- شاخصی از محتوای جامدات معلق مختلف در آب (منشا معدنی - ذرات خاک رس، ماسه، سیلت؛ منشا معدنی - کربنات های فلزات مختلف، هیدروکسید آهن؛ منشاء آلی - پلانکتون، جلبک و غیره). ورود مواد معلق به آب به دلیل فرسایش سواحل و کف رودخانه، ورود آنها با مذاب، باران و فاضلاب اتفاق می افتد.

منابع زیرزمینی معمولاً به دلیل وجود تعلیق هیدروکسید آهن در آب کمی کدورت دارند. برای آب‌های سطحی، کدورت اغلب به دلیل وجود ذرات سیلت و خاک رس و باغ‌وحش و فیتوپلانکتون ایجاد می‌شود. ارزش آن در طول سال در نوسان است.

کدورت آب معمولاً بر حسب میلی گرم در لیتر (mg/L) بیان می شود. مقدار آن برای آب آشامیدنی طبق SanPiN 2.1.4.559-96 نباید از 1.5 میلی گرم در لیتر تجاوز کند. برای تعدادی از صنایع غذایی، پزشکی، شیمیایی، الکترونیک از آب با کیفیت یکسان یا بالاتر استفاده می شود. در عین حال، در بسیاری از فرآیندهای تولید، استفاده از آب با محتوای جامدات معلق بالا قابل قبول است.

آب رنگ- شاخصی که شدت رنگ آب را مشخص می کند. بر حسب درجه در مقیاس پلاتین-کبالت اندازه گیری می شود، در حالی که نمونه آب مورد مطالعه از نظر رنگ با محلول های مرجع مقایسه می شود. رنگ آب با وجود ناخالصی های طبیعی و غیر آلی در آن تعیین می شود. این ویژگی به شدت تحت تأثیر وجود مواد آلی شسته شده از خاک در آب (به طور عمده اسیدهای هیومیک و فولویک) است. آهن و سایر فلزات؛ آلودگی تکنولوژیک ناشی از فاضلاب صنعتی نیاز SanPiN 2.1.4.559-96 - رنگ آب آشامیدنی نباید از 20 درجه تجاوز کند. انواع خاصی از صنعت الزامات ارزش رنگ آب را تشدید می کنند.

بو و طعم آب- این ویژگی به صورت ارگانولپتیکی (با کمک حواس) تعیین می شود، بنابراین کاملاً ذهنی است.

بو و مزه ای که آب می تواند داشته باشد به دلیل وجود گازهای محلول، مواد آلی، نمک های معدنی و آلودگی های شیمیایی ساخته دست بشر در آن ظاهر می شود. شدت بوها و طعم ها در مقیاس پنج درجه ای یا با توجه به "آستانه رقت" نمونه آب آزمایش شده با آب مقطر تعیین می شود. این نسبت رقت لازم برای ناپدید شدن بو یا طعم را تعیین می کند. تعیین بو و مزه از طریق چشیدن مستقیم در دمای اتاق و همچنین در دمای 60 درجه سانتیگراد انجام می شود که باعث تشدید آنها می شود. آب آشامیدنی در دمای 60 درجه سانتیگراد نباید طعم و بویی بیش از 2 امتیاز داشته باشد (الزامات GOST 2874-82).

مطابق با یک مقیاس 5 نقطه ای: در 0 امتیاز - بو و طعم تشخیص داده نمی شود.

در 1 نقطه، آب بو یا طعم بسیار کمی دارد که فقط توسط یک محقق با تجربه قابل تشخیص است.

با 2 امتیاز، یک بو یا طعم خفیف وجود دارد که برای افراد غیر متخصص واضح است.

در 3 نقطه، بو یا طعم قابل توجهی به راحتی تشخیص داده می شود (که دلیل شکایت از کیفیت آب است).

در 4 نقطه، بو یا طعم مشخصی وجود دارد که می تواند شما را از نوشیدن آب خودداری کند.

در 5 نقطه، آب آنقدر بو یا طعم قوی دارد که کاملاً غیر قابل نوشیدن می شود.

مزه آب به دلیل وجود مواد محلول در آن است که به آن طعم خاصی می دهد که می تواند شور، تلخ، شیرین و ترش باشد. آبهای طبیعی معمولاً فقط طعمی شور و تلخ دارند. علاوه بر این، طعم شور در آب حاوی کلرید سدیم ظاهر می شود و طعم تلخ سولفات منیزیم اضافی ایجاد می کند. آب با مقدار زیادی دی اکسید کربن محلول (به اصطلاح آبهای معدنی) طعم ترش دارد. آب با طعم جوهری یا آهنی با نمک های آهن و منگنز اشباع شده است. طعم قابض به آن سولفات کلسیم، پرمنگنات پتاسیم می دهد. طعم قلیایی ناشی از محتوای سودا، پتاس، قلیایی در آب است. طعم می تواند منشاء طبیعی (وجود منگنز، آهن، متان، سولفید هیدروژن و غیره) و منشاء مصنوعی (هنگام تخلیه زباله های صنعتی) باشد. SanPiN 2.1.4.559-9 مورد نیاز برای آب آشامیدنی - طعم بیش از 2 امتیاز.

موجودات زنده و مرده مختلف، بقایای گیاهی، مواد خاصی که توسط برخی جلبک ها و میکروارگانیسم ها ترشح می شود و همچنین وجود گازهای محلول در آب مانند کلر، آمونیاک، سولفید هیدروژن، مرکاپتان ها و یا آلاینده های آلی و کلر آلی بو می دهند. اب. بوها منشا طبیعی (طبیعی) و مصنوعی دارند. بوهای اولی شامل بوهای چوبی، معطر، خاکی، مردابی، کپک زده، پوسیده، علفی، ماهی، نامشخص و سولفید هیدروژن و غیره است. بوهای با منشأ مصنوعی نام خود را از موادی می گیرند که آنها را تعریف می کنند: کافور، فنولیک، کلر. ، رزینی، دارویی، کلر فنولیک، بوی فرآورده های نفتی و غیره.

SanPiN 2.1.4.559-9 مورد نیاز برای آب آشامیدنی - بوی بیش از 2 امتیاز.

شاخص های شیمیایی کیفیت آب

کانی سازی عمومی(بقایای خشک). کانی سازی عمومی - یک شاخص کمی از مواد محلول در 1 لیتر آب (نمک های معدنی، مواد آلی - به جز گازها). به این شاخص میزان نمک کل نیز گفته می شود. مشخصه آن بقایای خشکی است که از تبخیر آب تصفیه شده و خشک کردن باقی مانده تا وزن ثابت بدست می آید. استانداردهای روسیه اجازه می دهد تا آب مورد استفاده برای مصارف خانگی و آشامیدنی از 1000 تا 1500 میلی گرم در لیتر معدنی شود. باقیمانده خشک برای آب آشامیدنی نباید بیش از 1000 میلی گرم در لیتر باشد.

واکنش آب فعال(درجه اسیدی یا قلیایی بودن آن) با نسبت یونهای اسیدی (هیدروژن) و قلیایی (هیدروکسیل) موجود در آن تعیین می شود. هنگامی که مشخص می شود، از pH استفاده می شود - شاخص های هیدروژن و هیدروکسیل، که به ترتیب اسیدیته و قلیایی بودن آب را تعیین می کنند. مقدار pH برابر با لگاریتم اعشاری منفی غلظت یون هیدروژن در آب است. با مقدار مساوی یون های اسیدی و قلیایی، واکنش آب خنثی است و مقدار pH آن 7 است. در pH<7,0 вода имеет кислую реакцию; при рН>7.0 - قلیایی. هنجارهای SanPiN 2.1.4.559-96 ایجاب می کنند که مقدار pH آب آشامیدنی در محدوده 6.0 ... 9.0 باشد. اکثر منابع طبیعی دارای مقدار pH در این محدوده هستند. با این حال، می تواند تغییر قابل توجهی در مقدار pH ایجاد کند. ارزیابی صحیح کیفیت آب و انتخاب دقیق روش تصفیه آن مستلزم آگاهی از PH منابع آب در دوره های مختلف سال است. آب با مقادیر pH پایین برای فولاد و بتن بسیار خورنده است.

کیفیت آب اغلب بر حسب سختی توصیف می شود. الزامات کیفیت آب از نظر سختی در روسیه و اروپا بسیار متفاوت است: 7 mg-eq/l (طبق استانداردهای روسیه) و 1 mg-eq/l (دستورالعمل شورای اتحادیه اروپا). افزایش سختی رایج ترین مشکل کیفیت آب است.

سختی آب- شاخصی که محتوای نمک های سختی در آب (به طور عمده کلسیم و منیزیم) را مشخص می کند. بر حسب میلی گرم در لیتر (mg-eq/L) اندازه گیری می شود. مفاهیمی مانند سختی کربناته (موقت)، سختی غیر کربناتی (دائمی) و سختی عمومی آب وجود دارد.

سختی کربنات (قابل جابجایی) نشانگر وجود بی کربنات کلسیم و منیزیم در آب است. هنگامی که آب جوشانده می شود، با تشکیل نمک های کم محلول و دی اکسید کربن تجزیه می شود.

سختی غیر کربناته یا دائمی با محتوای نمک های غیر کربنات کلسیم و منیزیم در آب - سولفات ها، کلریدها، نیترات ها تعیین می شود. هنگام جوشاندن آب، رسوب نمی کنند و در محلول باقی می مانند.

سختی عمومی - مقدار کل محتوای نمک های کلسیم و منیزیم در آب؛ مجموع سختی کربناته و غیر کربناتی است.

بسته به مقدار سختی، آب به صورت زیر مشخص می شود:

مقدار سختی آب بسته به نوع سنگ ها و خاک هایی که حوضه آبریز را تشکیل می دهند بسیار متفاوت است. در مورد شرایط آب و هوایی و فصل سال. بنابراین، در منابع سطحی، آب، به عنوان یک قاعده، نسبتا نرم است (3 ... 6 mg-eq / l) و بستگی به مکان دارد - هرچه جنوب تر باشد، سختی آب بالاتر است. سختی آب های زیرزمینی بسته به عمق و موقعیت آبخوان و میزان بارندگی سالانه متفاوت است. در یک لایه سنگ آهک، سختی آب معمولاً 6 meq/l یا بیشتر است.

سختی آب آشامیدنی (طبق SanPiN 2.1.4.559-96) نباید بیش از 7.0 mg-eq/l باشد.

آب سخت به دلیل کلسیم اضافی طعم نامطبوعی دارد. خطر استفاده مداوم از آب با افزایش سختی کاهش تحرک معده، تجمع املاح در بدن، خطر ابتلا به بیماری های مفصلی (آرتریت، پلی آرتریت) و تشکیل سنگ در کلیه ها و مجاری صفراوی است. درست است، آب بسیار نرم نیز مفید نیست. آب نرم که فعالیت زیادی دارد، قادر به شستن کلسیم از استخوان ها است که منجر به شکنندگی آنها می شود. ایجاد راشیتیسم در کودکان یکی دیگر از خواص ناخوشایند آب نرم، توانایی آن در شستشوی مواد آلی مفید از جمله باکتری های مفید هنگام عبور از دستگاه گوارش است. بهترین گزینه آب با سختی 1.5-2 mg-eq / l است.

از قبل به خوبی شناخته شده است که استفاده از آب سخت برای مصارف خانگی نامطلوب است. عواقبی مانند پلاک روی وسایل و اتصالات لوله کشی، تشکیل رسوب در سیستم ها و وسایل آبگرمکن مشهود است! تشکیل رسوب نمک های کلسیم و منیزیم اسیدهای چرب در هنگام استفاده خانگی از آب سخت منجر به افزایش قابل توجه مصرف مواد شوینده و کندی فرآیند پخت و پز می شود که برای صنایع غذایی مشکل ساز است. در برخی موارد، استفاده از آب سخت برای مقاصد صنعتی (در صنعت نساجی و کاغذ، در شرکت های الیاف مصنوعی، برای تغذیه دیگ بخار و غیره) به دلیل عواقب نامطلوب ممنوع است.

استفاده از آب سخت باعث کاهش طول عمر تجهیزات گرمایش آب (دیگ های بخار، باتری های تامین آب مرکزی و غیره) می شود. رسوب نمک های سختی (بی کربنات های کلسیم و منیزیم) بر روی دیواره های داخلی لوله ها، رسوبات رسوب در سیستم های گرمایش و سرمایش آب باعث کاهش سطح جریان و کاهش انتقال حرارت می شود. استفاده از آب با سختی کربنات بالا در سیستم های آبرسانی در گردش مجاز نمی باشد.

قلیایی بودن آب. قلیائیت کل آب مجموع هیدرات ها و آنیون های اسیدهای ضعیف (سیلیسی، کربنیک، فسفریک و غیره) موجود در آن است. هنگام توصیف آب های زیرزمینی، در اکثریت قریب به اتفاق موارد، از قلیاییت هیدروکربنی استفاده می شود، یعنی محتوای هیدروکربنات ها در آب. اشکال قلیایی: بی کربنات، کربنات و هیدرات. تعیین قلیاییت (mg-eq / l) به منظور کنترل کیفیت آب آشامیدنی انجام می شود. تعیین مناسب بودن آب برای آبیاری؛ برای محاسبه محتوای کربنات ها، برای تصفیه فاضلاب بعدی.

MPC برای قلیائیت 0.5 - 6.5 mmol / dm3.

کلریدها- حضور آنها تقریبا در تمام آب ها مشاهده می شود. وجود آنها در آب با شسته شدن کلرید سدیم (نمک معمولی)، نمک بسیار رایج روی زمین، از سنگ ها توضیح داده می شود. مقدار قابل توجهی سدیم کلرید در آب دریا و همچنین در آب برخی دریاچه ها و منابع زیرزمینی یافت می شود.

بسته به استاندارد، MPC برای کلریدهای آب آشامیدنی 300 ... 350 میلی گرم در لیتر است.

افزایش محتوای کلریدها با حضور همزمان نیتریت ها، نیترات ها و آمونیاک در آب زمانی رخ می دهد که منبع آلوده به فاضلاب خانگی باشد.

سولفات هادر آب های زیرزمینی در نتیجه انحلال گچ موجود در لایه ها وجود دارند. با بیش از حد سولفات در آب، فرد دچار ناراحتی دستگاه گوارش می شود (این نمک ها اثر ملین دارند).

MPC سولفات ها در آب آشامیدنی 500 میلی گرم در لیتر است.

محتوا اسیدهای سیلیسیک. اسیدهای سیلیسیک به اشکال مختلف (از کلوئیدی تا پراکنده یونی) در آب از منابع زیرزمینی و سطحی یافت می شوند. سیلیکون حلالیت کمی دارد و مقدار آن در آب معمولا کم است. سیلیکون همچنین با پساب های صنعتی از شرکت های تولید کننده سرامیک، سیمان، محصولات شیشه ای و رنگ های سیلیکات وارد آب می شود.

سیلیکون MPC 10 میلی گرم در لیتر است. استفاده از آب حاوی اسیدهای سیلیسیک برای تغذیه دیگ های فشار قوی - به دلیل تشکیل رسوب سیلیکات بر روی دیوارها ممنوع است.

فسفات هامعمولا مقدار کمی در آب وجود دارد، بنابراین افزایش محتوای آنها نشان دهنده آلودگی احتمالی پساب های صنعتی یا پساب های حاصل از مزارع کشاورزی است. با افزایش محتوای فسفات، جلبک‌های سبز آبی به شدت رشد می‌کنند و پس از مرگ، سموم را در آب آزاد می‌کنند.

MPC ترکیبات فسفر در آب آشامیدنی - 3.5 میلی گرم در لیتر.

فلورایدو یدیدها. فلوریدها و یدیدها شباهت هایی با هم دارند. کمبود یا بیش از حد این عناصر در بدن انسان منجر به بیماری های جدی می شود. به عنوان مثال، کمبود (بیش از حد) ید باعث بیماری تیروئید ("گواتر") می شود که زمانی ایجاد می شود که جیره ید روزانه کمتر از 0.003 میلی گرم یا بیشتر از 0.01 میلی گرم باشد. فلوریدها در مواد معدنی - نمک های فلوئور موجود هستند. مقدار فلوئور در آب آشامیدنی برای حفظ سلامت انسان باید در محدوده 0.7 - 1.5 میلی گرم در لیتر (بسته به آب و هوا) باشد.

منابع سطحی عمدتاً محتوای فلوئور پایینی دارند (0.3-0.4 میلی گرم در لیتر). محتوای فلوئور در آب های سطحی در نتیجه تخلیه فاضلاب های صنعتی حاوی فلوئور یا تماس آب با خاک های اشباع شده از ترکیبات فلوئور افزایش می یابد. بنابراین، آب های آرتزین و معدنی در تماس با سنگ های حاوی فلوئور دارای حداکثر غلظت فلوئور 5-27 میلی گرم در لیتر یا بیشتر هستند. یک ویژگی مهم برای سلامتی انسان، میزان فلوراید در رژیم غذایی روزانه اوست. معمولاً محتوای فلوئور در رژیم غذایی روزانه از 0.54 تا 1.6 میلی گرم فلوئور (به طور متوسط ​​- 0.81 میلی گرم) است. لازم به ذکر است که 4-6 برابر کمتر فلوئور با غذا وارد بدن انسان می شود تا با آب آشامیدنی که دارای محتوای مطلوب (1 میلی گرم در لیتر) است.

با افزایش محتوای فلوئور در آب (بیش از 1.5 میلی گرم در لیتر)، خطر ابتلا به فلوروز بومی (به اصطلاح "مینای دندان خالدار")، راشیتیسم و ​​کم خونی در جمعیت وجود دارد. این بیماری ها با آسیب مشخصه به دندان ها، نقض فرآیندهای استخوان سازی اسکلت و فرسودگی بدن همراه است. بنابراین محتوای فلوئور در آب آشامیدنی محدود است. همچنین این یک واقعیت است که مقداری فلوئور در آب برای کاهش سطح بیماری های تعیین شده توسط عواقب عفونت ادنتوژنیک (آسیب شناسی قلبی عروقی، روماتیسم، بیماری کلیوی و غیره) ضروری است. هنگام نوشیدن آب با محتوای فلوئور کمتر از 0.5 میلی گرم در لیتر، پوسیدگی دندان ایجاد می شود، بنابراین، در چنین مواردی، پزشکان استفاده از خمیردندان حاوی فلوراید را توصیه می کنند. فلوئور از آب بهتر توسط بدن جذب می شود. بر اساس موارد فوق، دوز بهینه فلوراید در آب آشامیدنی 0.7...1.2 میلی گرم در لیتر است.

MPC برای فلوئور - 1.5 میلی گرم در لیتر.

قابلیت اکسیداسیون پرمنگناتپارامتری است که با وجود مواد آلی در آب تعیین می شود. تا حدی می تواند نشان دهنده آلودگی منبع با فاضلاب باشد. بسته به اینکه از کدام اکسید کننده استفاده می شود ، اکسیدپذیری پرمنگنات و اکسیدپذیری بی کرومات (یا COD - نیاز شیمیایی اکسیژن) متفاوت است. اکسید شدن پرمنگنات مشخصه محتوای مواد آلی به راحتی قابل اکسیداسیون، بی کرومات است - محتوای کل مواد آلی در آب. ارزش کمی این شاخص ها و نسبت آنها به فرد اجازه می دهد تا به طور غیر مستقیم در مورد ماهیت مواد آلی موجود در آب و همچنین روش ها و کارایی تصفیه آب قضاوت کند.

با توجه به الزامات SanPiN: مقدار اکسیدپذیری پرمنگنات آب نباید از 5.0 میلی گرم O 2 / L تجاوز کند. آب با قابلیت اکسید شدن پرمنگنات کمتر از 5 میلی گرم O 2 / L تمیز در نظر گرفته می شود، بیش از 5 میلی گرم O 2 / L کثیف است.

به شکل واقعاً محلول (آهن آهنی Fe2 +). معمولاً در چاه های آرتزین یافت می شود (اکسیژن محلول در آن وجود ندارد). آب شفاف و بی رنگ است. اگر محتوای چنین آهنی در آن زیاد باشد، هنگام ته نشین شدن یا گرم شدن، آب به رنگ زرد مایل به قهوه ای در می آید.

به صورت حل نشده (آهن سه ظرفیتی Fe3+) در منابع آب سطحی یافت می شود. آب شفاف است - با رسوب قهوه ای مایل به قهوه ای یا تکه های برجسته.

در حالت کلوئیدی یا به صورت سوسپانسیون ریز پراکنده. آب کدر، رنگی، مایل به زرد مایل به قهوه ای مادی است. ذرات کلوئیدی که در حالت معلق هستند حتی با ته نشین شدن طولانی مدت رسوب نمی کنند.

در قالب به اصطلاح آهن آلی - نمک های آهن و اسیدهای هیومیک و فولویک. آب شفاف، قهوه ای مایل به زرد است.

باکتری های آهنی که لجن قهوه ای روی لوله های آب تشکیل می دهند.

محتوای آهن در آب های سطحی روسیه مرکزی از 0.1 تا 1.0 میلی گرم در دسی متر مکعب آهن است. در آب های زیرزمینی این مقدار به 15-20 mg/dm 3 و بیشتر می رسد. تجزیه و تحلیل محتوای آهن در فاضلاب بسیار مهم است. فاضلاب صنایع فلزکاری، متالورژی، رنگ و لاک، نساجی و همچنین پساب های کشاورزی به ویژه بدنه های آبی را با آهن "مسدود" می کند. غلظت آهن در آب تحت تأثیر مقدار pH و محتوای اکسیژن آب است. در آب چاه و گمانه، آهن می تواند به صورت اکسیده و احیا شده باشد، اما وقتی آب ته نشین می شود، همیشه اکسید می شود و می تواند رسوب کند.

SanPiN 2.1.4.559-96 اجازه می دهد که میزان کل آهن بیش از 0.3 میلی گرم در لیتر نباشد.

اعتقاد بر این است که آهن برای بدن انسان سمی نیست، اما با استفاده طولانی مدت از آب با محتوای اضافی آهن، ترکیبات آن می تواند در بافت ها و اندام های انسان رسوب کند. آب آلوده به آهن طعم ناخوشایندی دارد و زندگی روزمره را ناراحت می کند. در تعدادی از کارخانه های صنعتی که از آب برای شستشوی محصول در حین ساخت استفاده می کنند، مثلاً در صنعت نساجی، حتی مقدار کمی آهن موجود در آب، کیفیت محصول را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

منگنزدر آب با تغییرات مشابه یافت می شود. منگنز فلزی است که تعدادی از آنزیم‌های دخیل در فرآیندهای تنفس، فتوسنتز، خونسازی و متابولیسم مواد معدنی را فعال می‌کند. با کمبود منگنز در خاک، گیاهان کلروز، نکروز و لکه بینی را تجربه می کنند. بنابراین، خاک های فقیر از نظر منگنز (کربنات و آهک بیش از حد) با کودهای منگنز غنی می شوند. برای حیوانات، فقدان این عنصر در خوراک منجر به کاهش سرعت رشد و نمو، نقض متابولیسم مواد معدنی و ایجاد کم خونی می شود. فرد هم از کمبود و هم از مقدار زیاد منگنز رنج می برد.

هنجارهای SanPiN 2.1.4.559-96 اجازه می دهد محتوای منگنز در آب آشامیدنی بیش از 0.1 میلی گرم در لیتر نباشد.

منگنز اضافی در آب می تواند باعث بیماری سیستم اسکلتی انسان شود. این آب طعم فلزی ناخوشایندی دارد. استفاده طولانی مدت آن منجر به رسوب منگنز در کبد می شود. وجود منگنز و آهن در آب باعث تشکیل باکتری‌های آهنی و منگنز می‌شود که محصولات فعالیت حیاتی آنها در لوله‌ها و مبدل‌های حرارتی باعث کاهش سطح مقطع آنها و حتی گاهی مسدود شدن کامل آنها می‌شود. آب مورد استفاده در صنایع غذایی، نساجی، پلاستیک و غیره باید حاوی مقدار محدودی آهن و منگنز باشد.

همچنین، منگنز بیش از حد منجر به لکه شدن کتانی در هنگام شستشو، ایجاد لکه های سیاه روی لوله کشی و ظروف می شود.

سدیمو پتاسیم- ورود این عناصر به آب های زیرزمینی در فرآیند انحلال سنگ بستر رخ می دهد. منبع اصلی سدیم در آب‌های طبیعی، رسوبات نمک خوراکی NaCl است که در مکان‌هایی که دریاهای باستانی قرار داشتند به وجود آمدند. پتاسیم به دلیل جذب خاک و گیاهان در آبها کمتر دیده می شود.

سدیمنقش بیولوژیکی مهمی برای اکثر اشکال حیات روی زمین از جمله انسان دارد. بدن انسان تقریباً 100 گرم سدیم دارد. یون های سدیم وظیفه فعال سازی متابولیسم آنزیمی را در بدن انسان انجام می دهند.

طبق SanPiN 2.1.4.559-96 MPC سدیم - 200 میلی گرم در لیتر. سدیم اضافی در آب و غذا باعث ایجاد فشار خون و فشار خون بالا در انسان می شود.

پتاسیمباعث افزایش دفع آب از بدن می شود. این خاصیت برای تسهیل عملکرد سیستم قلبی عروقی در صورت نارسایی، ناپدید شدن یا کاهش قابل توجه ادم استفاده می شود. کمبود پتاسیم در بدن منجر به اختلال در عملکرد عصبی عضلانی (فلج و فلج) و سیستم قلبی عروقی می شود و به افسردگی، ناهماهنگی حرکات، افت فشار خون عضلانی، تشنج، افت فشار خون شریانی، تغییرات ECG، نفریت، آنتریت و غیره کمک می کند. MPC پتاسیم - 20 میلی گرم در لیتر.

مس، روی، کادمیوم، آرسنیک، سرب، نیکل، کرومو سیاره تیر- ورود این عناصر به منابع تامین آب عمدتاً با پساب های صنعتی صورت می گیرد. افزایش محتوای مس و روی نیز می تواند نتیجه خوردگی لوله های آب گالوانیزه و مسی در صورت افزایش محتوای دی اکسید کربن تهاجمی باشد.

طبق هنجارهای SanPiN، MPC این عناصر است: برای مس - 1.0 میلی گرم در لیتر. روی - 5.0 میلی گرم در لیتر؛ سرب - 0.03 میلی گرم در لیتر؛ کادمیوم - 0.001 میلی گرم در لیتر؛ نیکل - 0.1 میلی گرم در لیتر (در کشورهای اتحادیه اروپا - 0.05 میلی گرم در لیتر)، آرسنیک - 0.05 میلی گرم در لیتر؛ کروم Cr3+ - 0.5 میلی گرم در لیتر، جیوه - 0.0005 میلی گرم در لیتر؛ کروم Cr4+ - 0.05 میلی گرم در لیتر.

همه این ترکیبات فلزات سنگینی هستند که اثر تجمعی دارند، یعنی تمایل به تجمع در بدن دارند.

کادمیومبسیار سمی تجمع کادمیوم در بدن می تواند منجر به بیماری هایی مانند کم خونی، آسیب به کبد، کلیه ها و ریه ها، کاردیوپاتی، آمفیزم ریوی، پوکی استخوان، بدشکلی اسکلتی و فشار خون بالا شود. بیش از حد این عنصر باعث تحریک و افزایش کمبود Se و Zn می شود. علائم مسمومیت با کادمیوم آسیب به سیستم عصبی مرکزی، پروتئین در ادرار، درد حاد استخوان، اختلال در عملکرد اندام های تناسلی است. تمام اشکال شیمیایی کادمیوم خطرناک هستند.

آلومینیوم- فلز روشن به رنگ نقره ای سفید. اول از همه، در فرآیند تصفیه آب - در ترکیب منعقد کننده ها و هنگام تخلیه فاضلاب از پردازش بوکسیت، وارد آب می شود.

در آب، MPC نمک های آلومینیوم 0.5 میلی گرم در لیتر است.

با وجود آلومینیوم اضافی در آب، آسیب به سیستم عصبی مرکزی انسان رخ می دهد.

بورو سلنیوم- وجود این عناصر در برخی از آب های طبیعی در غلظت های بسیار کم مشاهده می شود. باید به خاطر داشت که افزایش غلظت آنها منجر به مسمومیت جدی می شود.

اکسیژندر آب حل می شود در آب های زیرزمینی اکسیژن محلول وجود ندارد. محتوای آن در آب های سطحی به دمای آب بستگی دارد و همچنین با شدت فرآیندهای غنی سازی یا تخلیه آب با اکسیژن تعیین می شود که تا 14 میلی گرم در لیتر می رسد.

حتی محتوای قابل توجه اکسیژنو دی اکسید کربنکیفیت آب آشامیدنی را مختل نمی کند و در عین حال به رشد خوردگی فلز کمک می کند. افزایش دمای آب و همچنین تحرک آن، فرآیند خوردگی را افزایش می دهد. افزایش محتوای دی اکسید کربن تهاجمی در آب همچنین دیواره های لوله های بتنی و مخازن را مستعد خوردگی می کند. وجود اکسیژن در آب تغذیه دیگ های بخار فشار متوسط ​​و بالا مجاز نیست. سولفید هیدروژنتمایل به دادن بوی نامطبوع به آب و ایجاد خوردگی دیواره های فلزی دیگ ها، مخازن و لوله ها دارد. به همین دلیل، وجود سولفید هیدروژن در آب آشامیدنی و در آب برای اکثر نیازهای صنعتی مجاز نیست.

ترکیبات نیتروژنمواد نیتروژن دار هستند نیتریت ها NO 2 -، نیترات ها NO 3 - و نمک های آمونیوم NH 4 + تقریباً همیشه در همه آبها از جمله آبهای زیرزمینی وجود دارد. وجود آنها نشان دهنده وجود مواد آلی با منشاء حیوانی در آب است. این مواد در نتیجه تجزیه ناخالصی های آلی به ویژه اوره و پروتئین ها به وجود می آیند که با فاضلاب خانگی وارد آب می شوند. گروه مورد نظر از یون ها در ارتباط نزدیک هستند.

اولین محصول پوسیدگی آمونیاک (نیتروژن آمونیوم)، در نتیجه تجزیه پروتئین ها تشکیل می شود و نشانگر آلودگی مدفوع تازه است. اکسیداسیون یون های آمونیوم به نیترات ها و نیتریت ها در آب طبیعی توسط باکتری های Nitrobacter و Nitrosomonas انجام می شود. نیتریت ها- بهترین شاخص آلودگی مدفوع تازه آب به ویژه اگر محتوای آمونیاک و نیتریت همزمان افزایش یابد. نیترات ها-شاخص آلودگی آب مدفوع آلی قدیمی تر محتوای نیترات ها همراه با آمونیاک و نیتریت ها غیر قابل قبول است.

بنابراین، وجود، کمیت و نسبت ترکیبات حاوی نیتروژن در آب، قضاوت در مورد میزان و مدت زمان آلوده شدن آب به مواد زائد انسانی را ممکن می سازد. در صورت عدم وجود آمونیاک در آب و در عین حال وجود نیتریت ها و به خصوص نیترات ها می توان نتیجه گرفت که مخزن مدت زیادی آلوده بوده و در این مدت آب خود تصفیه شده است. اگر آمونیاک در مخزن وجود داشته باشد و نیترات وجود نداشته باشد، اخیراً آلودگی آب با مواد آلی اتفاق افتاده است. آب آشامیدنی نباید حاوی آمونیاک و نیتریت باشد.

MPC در آب: آمونیوم - 2.0 میلی گرم در لیتر؛ نیتریت ها - 3.0 میلی گرم در لیتر؛ نیترات - 45.0 میلی گرم در لیتر.

اگر غلظت یون آمونیوم در آب از مقادیر پس زمینه بیشتر شود، آلودگی اخیراً رخ داده است و منبع آلودگی نزدیک است. اینها می توانند دامداری ها، تصفیه خانه های فاضلاب شهری، انباشت کودهای نیتروژن، کود دامی، شهرک ها، تالاب های زباله صنعتی و غیره باشند.

هنگام نوشیدن آب با محتوای بالای نیترات و نیتریت، عملکرد اکسیداتیو خون در انسان مختل می شود.

کلرزمانی که وارد آب آشامیدنی شود. کلر با اکسید کردن یا کلر کردن (جایگزین کردن) مولکول های مواد تشکیل دهنده سیتوپلاسم سلول های باکتریایی، اثر ضد عفونی کنندگی از خود نشان می دهد که در نتیجه باکتری ها می میرند. پاتوژن های اسهال خونی، تیفوئید، وبا و پاراتیفوئید به کلر بسیار حساس هستند. دوزهای نسبتاً کم کلر حتی آب های به شدت آلوده را ضد عفونی می کند. با این حال، استریل شدن کامل آب به دلیل زنده بودن افراد مقاوم به کلر رخ نمی دهد.

کلر آزاد- یک ماده مضر برای سلامتی انسان است، بنابراین، در آب آشامیدنی تامین آب متمرکز، استانداردهای بهداشتی SanPiN به شدت محتوای کلر آزاد باقیمانده را تنظیم می کند. SanPiN حد بالا و حداقل مجاز را برای محتوای کلر باقیمانده آزاد تعیین می کند. مشکل این است که اگرچه آب در تصفیه خانه ضد عفونی می شود، اما در مسیر رسیدن به مصرف کننده در معرض خطر آلودگی ثانویه قرار دارد. به عنوان مثال، در یک لوله اصلی زیرزمینی فولادی ممکن است فیستول هایی وجود داشته باشد که از طریق آنها آلودگی خاک وارد آب اصلی می شود.

بنابراین، هنجارهای SanPiN 2.1.4.559-96 محتوای کلر باقیمانده در آب لوله کشی را نه کمتر از 0.3 میلی گرم در لیتر و نه بیشتر از 0.5 میلی گرم در لیتر ارائه می دهد.

کلر سمی و بسیار آلرژیک است، بنابراین آب کلردار اثر نامطلوبی بر پوست و غشاهای مخاطی دارد. اینها قرمزی قسمت های مختلف پوست و تظاهرات ملتحمه آلرژیک (تورم پلک ها، سوزش، اشک ریزش، درد در ناحیه چشم) است. کلر همچنین بر سیستم تنفسی تأثیر منفی می گذارد: در نتیجه قرار گرفتن در یک استخر با آب کلر برای چند دقیقه، 60 درصد از شناگران دچار اسپاسم برونش می شوند.

حدود 10 درصد از کلر مورد استفاده در کلرزنی آب توسط ترکیبات حاوی کلر مانند کلروفرم، دی کلرواتان، تتراکلرید کربن، تتراکلواتیلن، تری کلرواتان تشکیل می شود. 70 تا 90 درصد مواد حاوی کلر تشکیل شده در تصفیه آب کلروفرم است. کلروفرم به مسمومیت مزمن حرفه ای با ضایعه اولیه کبد و سیستم عصبی مرکزی کمک می کند.

همچنین در حین کلرزنی احتمال تشکیل دیوکسین ها که ترکیبات فوق العاده سمی هستند وجود دارد. درجه بالای سمیت آب کلر خطر ابتلا به سرطان شناسی را به شدت افزایش می دهد. بنابراین کارشناسان آمریکایی معتقدند که مواد حاوی کلر در آب آشامیدنی به طور غیرمستقیم یا مستقیم عامل 20 سرطان در هر یک میلیون نفر هستند.

سولفید هیدروژندر آب‌های زیرزمینی یافت می‌شود و منشأ آن عمدتاً غیرآلی است.

در طبیعت، این گاز به طور مداوم در هنگام تجزیه مواد پروتئینی تشکیل می شود. بوی نامطبوع دارد. باعث خوردگی دیواره های فلزی مخازن، دیگهای بخار و لوله ها می شود. یک سم سلولی و کاتالیزوری عمومی است. هنگامی که با آهن ترکیب می شود، رسوب سیاهی از سولفید آهن FeS را تشکیل می دهد. همه موارد فوق مبنای حذف کامل سولفید هیدروژن از آب آشامیدنی است (به GOST 2874-82 "آب آشامیدنی" مراجعه کنید).

لازم به ذکر است که SanPiN 2.1.4.559-96 امکان حضور سولفید هیدروژن در آب تا 0.003 میلی گرم در لیتر را فراهم می کند. سوال این است - آیا این یک اشتباه تایپی در یک سند نظارتی است؟

شاخص های میکروبیولوژیکی تعداد کل میکروبی(MCH) با تعداد باکتری های موجود در 1 میلی لیتر آب تعیین می شود. طبق الزامات GOST، آب آشامیدنی نباید بیش از 100 باکتری در هر 1 میلی لیتر داشته باشد.

تعداد باکتری های گروه اشریشیا کلی برای ارزیابی بهداشتی آب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. وجود اشرشیاکلی در آب گواه آلودگی آن به پساب های مدفوع و در نتیجه خطر ورود باکتری های بیماری زا به آن است. تعیین وجود باکتری های بیماری زا در تجزیه و تحلیل بیولوژیکی آب دشوار است و مطالعات باکتریولوژیک به تعیین تعداد کل باکتری ها در 1 میلی لیتر آب در حال رشد در دمای 37 درجه سانتیگراد و باکتری اشریشیا کلی - کلی کاهش می یابد. وجود دومی نشان دهنده آلودگی آب توسط مواد دفعی افراد، حیوانات و غیره است. حداقل حجم آب مورد آزمایش، میلی لیتر، به ازای هر یک E.coli، کولیتر و به تعداد E. coli در 1 لیتر آب، coli index می گویند. طبق GOST 2874-82، اگر شاخص تا 3 باشد، کولیتر حداقل 300 است و تعداد کل باکتری ها در 1 میلی لیتر تا 100 است.

طبق SanPiN 2.1.4.559-96، تعداد کل میکروبی 50 CFU / ml مجاز است. باکتری های کلی فرم رایج(OKB) CFU/100ml و باکتری های کلیفرم حرارتی(TCB) CFU/100ml - مجاز نیست.

باکتری ها و ویروس های بیماری زا در آب می توانند باعث بیماری هایی مانند اسهال خونی، تب حصبه، پارافیتوز، آمیبیاز، وبا، اسهال، بروسلوز، هپاتیت عفونی، سل، گاستروانتریت حاد، سیاه زخم، فلج اطفال، تولارمی و غیره شوند.

شرکت واترمنیک راه حل حرفه ای برای مشکل تصفیه آب از ترکیباتی که محتوای آنها در آب بالاتر از استاندارد است را به شما ارائه می دهد. متخصصان ما در مورد مسائل پیش آمده مشاوره خواهند داد و بر اساس داده های اولیه خاص به انتخاب و اجرای طرح تصفیه آب بهینه کمک می کنند.

انتشارات سمی به محیط زیست آنقدر زیاد است که آلودگی منابع آب طبیعی شده است. مواد مضر از شرکت های صنعتی، زباله های کشاورزی، ترکیبات آلی، زباله های خانگی به بدنه های آبی نفوذ می کنند. شاخص های آلودگی آب، قضاوت در مورد ماهیت و میزان خطری که بشریت، حیات وحش و محیط زیست را به طور کلی تهدید می کند، ممکن می سازد.

شاخص های شیمیایی و باکتریولوژیکی

برای ارزیابی کیفیت منابع آب از مقادیر شیمیایی و باکتریولوژیکی استفاده می شود. در عمل بهداشتی، گروه اول شامل:

• BOD نیاز بیولوژیکی اکسیژن
• COD. اکسیژن مورد نیاز شیمیایی
• مقدار اکسیژن محلول.
• قابلیت اکسیداسیون

COD در این لیست، مقدار اصلی است که با آن کیفیت مایع تعیین می شود. COD بر حسب میلی گرم اکسیژن مصرف شده برای اکسیداسیون مواد آلی در 1 dm 3 آب نشان داده می شود. طبق استانداردهای بهداشتی، نباید از 8 میلی گرم O / dm 3 تجاوز کند.

شاخص های باکتریولوژیک عبارتند از:

• تعداد میکروبی (تعداد کلنی ها در 1 میلی لیتر مایع).
• کولی تیتر (کوچکترین حجم مایعی که در آن 1 اشریشیا کلی یافت می شود).
• شاخص کولی (شاخص تعداد باکتری های میله ای شکل در 1 لیتر).

عدد میکروبی نشان دهنده آلودگی منبع آب به ساپروفیت ها است. هرچه درصد نمونه کمتر باشد، آب از نظر اپیدمیولوژیکی سالم تر است.

توجه ویژه ای به تشخیص E. coli دفع شده توسط مدفوع انسان و حیوان می شود. آلودگی مدفوع تازه با حضور و شمارش تمام نمایندگان میکروارگانیسم در آب تعیین می شود. باکتری های گرم منفی از این نوع باعث تحریک بیماری ها و عفونت های مختلف می شوند. از طریق تجزیه و تحلیل منابع آب، می توان از عفونت با میکروارگانیسم های بیماری زا جلوگیری کرد.

آلودگی ارگانیک

شاخص های شیمیایی آلودگی آب توسط مواد آلی - اجزای حاوی نیتروژن. آنها کیفیت منبع را قضاوت می کنند. نیترات ها و آمونیاک نشانه تخلیه دوره ای زباله به منبع آب هستند، نیتریت ها - یک منبع آلودگی نسبتا اخیرا ظاهر شده است.

علت اصلی آلودگی به مواد آلی اجساد حیوانات، ترکیبات آلی موجود در ترکیب خاک، دفع زباله های محل های صنعتی، مواد شوینده، پساب کارخانه ها می باشد.

کیفیت آب آشامیدنی

طبق آمار WHO، آب آشامیدنی حاوی 13000 ماده بالقوه خطرناک است. در میان آنها نمک های فلزات سنگین، باقی مانده های آلی، آفت کش ها هستند. آلودگی آب آشامیدنی عامل 80 درصد بیماری هاست که سالانه 25 میلیون نفر بر اثر آن جان خود را از دست می دهند. تنها 1 درصد آب روی کره زمین باقی مانده است که بدون تصفیه قبلی قابل مصرف است و خود بشریت در این امر مقصر است. بر اساس گزارش سازمان ملل متحد یونیسف و سازمان جهانی بهداشت، 800 میلیون نفر روی زمین (که 40 درصد آنها آفریقایی هستند) هنوز از منابع آب آلوده استفاده می کنند.