Вода одна из важных факторов в нашей среде, от которой зависит наше здоровье и санитарные условия жизни человечества. В наше время немало проблем с экологией и это заметно по качеству воды. Много промышленных, транспортных, энергетических и других выбросов ухудшают качество воды. В нашей гидросфере планеты начинают появляться химические, радиоактивные, и биологические загрязнения. Всё это приводит к не качественному водообеспечению населения. Данная статься описывает основные проблемы с качеством воды.
Примеси входящие в состав воды
Состав воды очень разнообразен и представляет собой многокомпонентную систему, которая содержит соли, органические вещества, газы, гидробионты, вирусы и бактерии.
Примеси, которые могут быть в воде делятся на четыре группы классификации по их дисперсности:
- Крупные и тонкие взвеси – это глина, песок, нерастворимые гидроокиси металлов. Они неустойчивые и очень просто расслаиваются.
- Коллоидные и высокомолекулярные соединения.
- Растворённые газы и органические вещества биологического и промышленного произведения.
- Вещества, диссоциирующиеся в воде на ионы.
Показатели качества воды
Показатели качества воды делятся на: физические, химические и бактериологические.
Физические
Температура
Температура воды зависит от параметров воздуха, его температуры, влажности, скорости его действия. Также неё влияет движение самой воды и сезонность года. Определение температуры водоёма является показателем теплового загрязнения воды. При тепловом загрязнении температура повышается и это может вызвать интенсификацию процессов.
На поверхности температура воды варьируется от 0 до 25 градусов, иногда бывает выше, под землёй она в основном постоянная от 8 до 12 градусов.
Идеальная температура воды в целях питья считается 7-11 градусов.
В зависимости от того, сколько градусов составляет температура в воде, важно не только нашим ежедневным потребностям, но также для производства.
Цветность
Этот показатель качества характеризует цвет воды, и измеряется по градусам платиново-кобальтовой шкалы.
Цветность природных вод проявляется за счёт гуминовых веществ и соединений трехвалентного железа.
Цвет воды устанавливается путем сравнения цвета испытуемой водой с эталоном.
Мутность
Мутная вода образуется из-за присутствия в ней нерастворённых веществ неорганического и органического появления. Если в воде имеются такие вещества как: карбонаты, гидроксид алюминия, марганец, то мутность будет повышена. Величину мутности определяют с помощью — мутномерами или нефелометрами.
Незначительной мутностью, называют прозрачностью воды. Она измеряется в стеклянной колбе с сантиметровой шкалой.
Запах
Запахи определяются органами чувств по шкале 5-ти баллов. По характеристике запахи разделяют на две группы: естественного происхождения (живые и умершие водные и растительные организмы и другие) и искусственного происхождения (примеси промышленных и сельской хозяйственных стоков).
В данной таблице указана характеристика запаха.
Запахи выявляются при температуре комнаты, и при 60 градусах — это усиливает их мощность.
Запахи, выявленные при 20 градусах не должны превышать 2-х баллов.
| Интенсивность запаха, в баллах | Характеристика |
| 0 | запаха нет |
| 1 | еле заметный запах |
| 2 | слабый |
| 3 | заметный |
| 4 | отчётливый |
| 5 | сильный запах |
Вкус
Вкус воды определяется также по пятибалльной шкале.
Большое количество солей в воде приводят к ухудшению вкусовому качеству воды.
Бывают разные виды вкусов воды:
- Солёный вкус – из-за присутствия хлорида натрия;
- Горький – из-за избыточного сульфата магния;
- Кислый вкус — появляется из-за растворённой углекислоты;
- Сладкий вкус – говорит о присутствии органических веществ.
Данный вид качества выражается описательно: хлорный, горьковатый, рыбный и так далее.
Чтобы определить вкус воды, её набирают в рот после определения запаха и задерживают примерно на 3-5 секунд, не глотая.
Пенистость вод
Это когда искусственно создали пену, а вода смогла её сохранить. Это говорит о присутствии детергентов (поверхностные активные вещества). Данное качество определяют при анализе грязных стоков.
Химические
Химический состав вод понимаются как сложные минеральные и органические вещества. К химическим свойствам воды относят: жёсткость, щёлочность, окисляемость, активная реакция и др.
Жёсткость
Описывая качества воды часто, можно встретить термин — жёсткость. Это сама известная проблема, с которой мы сталкиваемся в жизни. Она определяется наличием солей жёсткости в воде: кальция, магния. Выражается в мг-экв./л
Различают карбонатную жёсткость, некарбонатную жёсткость и общую жёсткость воды.
Карбонатная жёсткость – считается временной и устранимой. Она содержит в себе двууглекислые соли кальция и магния. При нагреве или кипячении, в этой воде соль начнёт разделяться на нерастворимый карбонат и углекислый газ.
Некарбонатная жёсткость, ещё она называется постоянной – имеет в своём составе соли кальция и магния — сульфаты, хлориды и нитраты. В результате кипячения воды эти вещества останутся в жидкости.
Общая жёсткость – это совокупность карбонатной и некарбонатной жёсткости.
В данной таблице как обычной оценивают степень жёсткости:
| Вода | Жёсткость, мг-экв/л |
| Вода очень мягкая | до 1,5 мг-экв/л |
| Вода мягкая | от 1,5 до 4 мг-экв/л |
| Вода средней жёсткости | от 4 до 8 мг-экв/л |
| Жёсткая вода | от 8 до 12 мг-экв/л |
| Вода очень жёсткая | более 12 мг-экв/л |
Жёсткость природной воды определяется географическим местоположением — чем южнее, тем она выше. А жёсткость подземных вод от глубины и расположения горизонта водяного слоя.
Жёсткая вода оставляет налёт на сантехнических приборах и арматуре, образует накипной налёт на водонагревательных системах и приборах.
По примеру видно, что тут обеспечен быстрый износ оборудования, если воду не смягчать.
Щёлочность
Щёлочная вода – это совокупное содержание в ней гидрокислых ионов и анионов слабых кислот. Выражается в ммоль/л. Эта вода при лабораторных исследованиях вступает в реакцию с соляной и серной кислотами, в следствии чего образует хлористые и сернокислые соли.
Различают бикарбонатную, карбонатную, гидратную, фосфатную, силикатную и гуматную щёлочность.
Определение щёлочности воды осуществляется с помощью лакмусовой бумажки.
Сульфаты и хлориды
Эти соли имеют некарбонатной жёсткости.
Во всех водах присутствуют хлориды. Это объясняется тем, что происходит вымывание из горных пород соли — хлорид натрия (поваренная соль). Она содержится в морях, некоторых озер и в подземных источниках. Как и хлориды, сульфаты можно встретить во всех природных водах. Их ионы поступают в воды из-за растворения гипсовых парод, мирабилита, свободной серы. Если вода имеет сильную минерализацию, то там наличие сульфата меньше, чем в слабоминерализованной.
Содержание кремниевых кислот
Её наличие в воде зависит от ионного состава воды. К снижению кремниевых кислот ведёт малорастворимые силикаты. Кремнесодержание в поверхностных водах составляет от 1 до 30 мг/дм3.
Кремний практически не растворяется в воде, поэтому в воде его не много. В основном кремний попадает в воду с промышленными выбросами от предприятий, которые производят керамику, цемент и стеклянные изделия. Вода с кремнесодержанием не может быть использована для питания котлов, так как образует на стенах котла силикатную накипь.
Фосфаты
Содержание в воде фосфора зависит от сезонного колебания, так как оно зависит от процессов фотосинтеза. Встречаются фосфаты в небольших объемах, их присутствие обусловлено промышленными стоками.
Окисление в воде – наличие органических веществ.
Окисляемость делится на: перманганатную и бихроматную. Перманганатной окисляемостью называют, если в ней есть содержание легкоокисляемой органики. А бихроматной – если в воде есть содержание органических веществ.
Соединения азота
Азотосодержащие вещества в основном всегда присутствуют во всех водах, они проникают туда из воздуха и при разложении органического вещества животного происхождения. Также группа ионов, которую сейчас рассмотрим между собой взаимосвязаны, они образуют фекальные загрязнения воды: аммиак, нитриты, нитраты.
Наличие в воде азотсодержащих соединений говорит о давности заражения воды.
Если загрязнение произошло давно, и прошёл процесс самоочищения, то в этой воде будет отсутствовать аммиак, нитриты и нитраты будут присутствовать. Но если в воде находится только аммиак – это указывает на то что загрязнение произошло не так давно. Воду с азотной кислотой использовать для питьевых целей нельзя.
Для обеззараживания воды используется вещество хлора. При его наличии бактерии начинают гибнуть в процессе замещения их на молекулы хлора.
Сероводород
Сероводород часто встречают в подземных источниках. Появляется он в результате восстановления и разложения некоторых минеральных солей. В поверхностных водах его практически нет, потому что окисляется кислородом воздуха.
Сероводород имеет резкий запах. Его наличие приводит к коррозийному налёту на металлических оборудованиях. Когда он соединяется железом, сероводород образует черный осадок сернистого железа. Сероводород необходимо полностью удалять из воды.
Биологические и бактериологические
Эти показатели качества воды определяют общее количество бактерий.
Микробиологические показатели воды.
К данному показателю относят определение числа бактерий. Питьевая вода не должна содержать в себе более 100 бактерий в 1 миллилитре.
Колититр – это малый объём испытуемой воды, который приходится на 1 кишечную палочку, а количественный состав палочки, называют коли-индексом. По нормам ГОСТа допустимое значение коли-индекса до 3, а колититр не менее 300.
Биологическое загрязнение
Природная вода всегда отмечается наличием минеральных и органических веществ, которые служат для микроорганизмов средством питания. Количество микробов постоянно изменяются в зависимости от изменения сезона года.
Микроорганизмы, которые ведут к загрязнению воды, делятся на катаробов и сапробов. Первое, называют микроорганизмы, которые заселяют чистые воды. А сапробы – во всех пресных водах.
Заключение
Отметим под конец, что:
Качество воды – это её свойства, которые обуславливаются характером и концентрацией в ней веществ. Чтобы выбрать нужный метод обработки воды, необходима вся информация о загрязняющих веществах, их количестве, их свойствах. Особую проблему доставляют новые вещества, разрабатываемые промышленностью, которые стоками могут попасть в окружающую среду. Но в наше время успешно внедряются и используются разные инструменты по определению загрязнителей водных систем, которые имеют высокие преимущества в своем использовании.
Со всеми допустимыми значениями по качеству воды для использования в нашей повседневной жизни, а также для промышленности, задаются соответствующими утвержденными нормативными документами.
Доброкачественная вода – это бесцветная, не имеющая посторонних запахов, привкусов, вредных микроорганизмов и химических веществ вода.
