Міністерствоосвіти і науки України
Рівненськамала академія наук
Борівськазагальноосвітня школа І-ІІІ ступенів
Хімія
Хімічнийсклад води відкритих водойм Зарічненського району
Автор
учениця 10-Б класу
Пуха ТетянаАндріївна
Науковий керівник
Вчитель хімії
Шарко ЮрійВасильович
Зарічне2009
ЗМІСТ
Вступ
Розділ 1 Поняття про водні ресурси і водний фонд 4
1.1 Проблеми прісної води
1.2 Значення водних ресурсів
1.3 Джерела забруднення відкритих водойм
Розділ 2 Методи дослідження складу (якості ) водиводойм 8
Розділ 3 Нормування і аналіз якості води відкритихводойм 19
Висновки
Список використаної літератури
ВСТУП
На Землі, яквідомо, води багато, проте найбільше значення в житті та господарськійдіяльності людини мають прісні води, запаси яких далеко не безмежні.
Проблема водиналежить до найголовніших соціальних і науково-технічних проблем сучасності.Вирішення її значною мірою залежить від вивчення водних ресурсів, рівня знаньпро явища і процеси, що відбуваються в гідросфері, а також від ефективнихзаходів з раціонального використання і охорони природних вод.
Інтенсивнийрозвиток промисловості та сільського господарства, збільшення населення,освоєння нових територій і пов’язане з цими процесами різке збільшенняводокористування на всіх континентах суттєво впливають на стан водних ресурсів.Усе це зумовлює настійну необхідність дослідження співвідношень між наявнимиприродними водними ресурсами в різних частинах Землі й потребами в них різних галузейгосподарства, виявлення змін, що вносяться у водний баланс і режим річковогостоку господарською діяльністю людини при різному рівні розвитку промисловостіта сільського господарства, а також прогнозування водокористування і змінводних ресурсів окремих басейнів, континентів і Землі в цілому.
За останнідесятиліття змінилося ставлення до води як до природного ресурсу. Попереднявпевненість у необмеженості водних ресурсів змінилася занепокоєнням за них. Цезумовлено збільшенням використання води і різким погіршенням якості води. Крімтого, водні об’єкти водночас є і колекторами для скидання стічних вод.
На територіїЗарічненського району протікають різні за розмірами річки. Найбільшогозанепокоєння викликає річка Стир, так як на її березі розміщений ВАТ«Молокозавод» та очисні споруди, де можливий викид хімічних речовин у стікводойми. Тому важливо продемонструвати на прикладах хімічний склад води уводоймах зимово-весняного періоду 2008 року. Наочно довести основні причинизмін якості водних ресурсів та показати перспективи збереження та відновленнячистоти вод.
РОЗДІЛ 1. Поняття про водні ресурси і водний фонд
1.1 Проблеми прісної води
Вода є однією знайбільш необхідних і найпоширеніших речовин. Вона необхідна для життя,оскільки бере участь у кожному процесі, що відбувається в рослинах та в живихорганізмах. Вона є потужним розчинником, і живі організми використовують воднірозчини для функціонування біологічних процесів. Загальний об’єм води на нашійпланеті оцінюється вражаючою цифрою – 1385 мільйонів кубічних метрів. ЯкбиЗемля була правильною сферою, цієї кількості було б достатньо, щоб покрити їїна глибину 2650 метрів.1) [Джигерей, 2000; с. 85]
Лише 2,5% води єпрісною, придатною для життя. Близько 69 % від цієї кількості знаходиться вшапках полярного льоду і гірських льодовиках або в підземних водоноснихгоризонтах, занадто глибоких для того, щоб відкачувати її при сучаснійтехнології.
Об’єм прісноїводи, що є в розпорядженні людини для споживання, залежить від тієї швидкості,з якою джерела прісної води відновлюються або поновлюються в процесіглобального гідрологічного циклу, а не від загальної кількості запасів прісноїводи у світі. Щороку на континентах осідає 113 000 куб. км води, 72 000 куб. кмз яких випаровується знову в атмосферу. Щорічно 41 000 куб. км води поновлюютьводоносні пласти і повертаються річками чи іншими змивами в океан.
Поверхня Українивкрита густою мережею річок. Всього їх налічується більш як 71 тисяча різноїдовжини. Із них річок довжиною понад 10 км – 4 тис. або 5,5 % загальної кількості. Відносно довгих річок (довжиною понад 100 км) тільки 130.
На територіїЗарічненського району протікають: велика річка – Прип’ять та середня Стир.Решта річок малі. Також в районі є озера та болота, заболочені й перезволоженіземлі, в яких зосереджена велика кількість води. 1) [Джигерей, 2000; с. 86]
1.2 Значення водних ресурсів
Вода надзвичайношироко використовується людиною. Перш за все, вона є продуктом безпосередньогоспоживання й у великій кількості витрачається на культурно-побутові потреби. Якносій тепла вода використовується для обігрівання житлових приміщень,виробничих, навчальних, адміністративних та інших будівель. Не менш важливе їїзначення для відпочинку, туризму, спорту, лікування населення.
Вода – це один ізприродних ресурсів, без якого неможливе життя і діяльність людини. Суттєвоювідмінністю води є передусім, властивість безперервно відновлюватись внаслідоккругообігу, основною ланкою якого є водообмін між океаном і сушею.
Важливоюособливістю води є також її здатність до кількісного й якісного збереження.Скільки б разів не використовувалась вода людиною для життя і виробничоїдіяльності, кількість її на Землі від цього не зменшується, а з часомвідновлюється її якість і придатність для нового використання.
Саме черезвластивість води до самовідновлення і самоочищення ресурси її тривалий часздавалися невичерпними. Але за останні 30…40 років погляд на водні ресурси докоріннозмінився. Вода із необмеженого дару природи, яким вона уявлялася нещодавно,перетворилася на фактор, що великою мірою визнає перспективи економічногорозвитку людського суспільства. Суть водної проблеми не тільки в тому, що зізростанням суспільного виробництва збільшуються потреби у воді і що згідно зпрогнозами вже у першій половині ХХІ ст. в розвинутих країнах ці потребидорівнюватимуть відновлювальним водним ресурсам або перевищають їх, а й у тому,що в процесі господарського використання природних вод відбувається їх швидкезабруднення в результаті скидання неочищених або погано очищених промислових,сільськогосподарських і комунальних стоків у ріки та водойми.2) [ Левківський,Падун, 2006; с. 11]
На Земліпрактично не залишилося території та водних об’єктів, яких не зачепиладіяльність людини. В наш час – час технічного прогресу і використання потужнихтехнічних засобів – людина все більше втручається у природні процеси(вирубуються ліси, осушуються болота та заболочені землі, збільшуються площізрошуваних земель, регулюється й перерозподіляється річковий стік,переміщуються величезні маси вод). Результати не завжди розумної і виправноїлюдської діяльності негативно впливають не тільки на річкові, озерні тапідземні води, але й на режим внутрішніх морів і навіть на Світовий океан.
Існує багатопублікацій і висловлювань, в яких прогнозується неминучість водної кризи таводного «голоду». Існують дві групи причин, що призвели до об’єктивності;
- природні,або об’єктивні;
- антропогенні,або суб’єктивні.
Для використаннянайціннішими є прісні води суші: води річок, запаси продуктивної вологи вґрунтах, а також прісні води озер і підземних горизонтів. Саме ці води мають наувазі, коли йдеться про водні ресурси; на них, перш за все, й орієнтується народнегосподарство. 2) [ Левківський, Падун, 2006; с. 12]
Ресурси річковогостоку складаються із двох частин: підземної (стійкої) та поверхневої(водопільно-паводкової). Найбільшу цінність мають ресурси стійкого стоку, якіформуються за рахунок підземних вод зони активного водообміну і за рахунокрегулятивної здатності озер і водосховищ. Менш цінним є поверхневий стік,більша частина якого формується у вигляді водопілля та паводків.
2) [ Левківський,Падун, 2006; с. 13]
1.3 Джерела забруднення відкритих водойм
З розвиткомпромисловості річки й озера стали все більше забруднюватися викидаминедостатньо очищених стічних вод, промисловими відходами і термічними водамигідроелектростанцій.
У більш пізнійперіод забруднення річок і озер явно зросло внаслідок змивання добрив,пестицидів і гербіцидів. Забруднення промисловими відходами,сільськогосподарськими добривами і пестицидами стало реальною загрозою всійгідрографічній системі Землі та існуванню людини.
Особливим видомзабруднення гідросфери є теплове забруднення яке спричинене спуском у водоймитеплих вод від енергетичних установок. Величезна кількість тепла, що надходитьз нагрітими водами в річки й озера, істотно змінює їхній термічний ібіологічний режим. Серед теплових забруднювачів гідросфери перше місцепосідають АЕС. Як свідчать спостереження у ріках, які розташовані нижче віддіючих ТЕС і АЕС, порушуються умови нересту риб, гине зоопланктон, рибиуражаються хворобами й паразитами.
Основнимиджерелами забруднення і засмічення водойм є:
- стічніводи промислових та комунальних підприємств;
- відходивід розробок рудних і нерудних копалин;
- водирудників, шахт, нафтопромислів;
- відходидеревини при заготівлі, обробці, сплаві лісових матеріалів (кора, тирса,тріска, колоди, хмиз та ін.);
- викидиводного, залізничного та автомобільного транспорту.
Найінтенсивнішимизабруднювачами поверхневих вод є великі целюлозно-паперові, хімічні,нафтопереробні харчові та текстильні підприємства, гірничорудні і металургійнікомбінати, а також сільськогосподарське виробництво.
Дуже небезпечнимє сплавлення лісу, обробленого сильнодіючими отрутохімікатами – антисептиками,що застосовується в лісовій промисловості. Вода стає непридатною для споживанняі для життя водних організмів.
Сільськегосподарство – один з найбільших споживачів і, одночасно, забруднювачівприродних вод внаслідок використання міндобрив, пестицидів та інших хімікатів,функціонування великих тваринницьких комплексів, зрошування земель. 1)[Джигерей, 2000; с. 88]
Дуже небезпечнимиє синтетичні мийні засоби, котрі потрапляють у водоймища, і навіть незначна їхкількість викликає неприємний смак і запах води та утворює піну і плівку наповерхні, що утруднює доступ кисню та призводить до загибелі водних організмів.До особливих видів забруднення належить також заростання водойм водоростями,особливо синьо-зеленими, гниття яких викликає захворювання і загибель риби.
Особливонебезпечними для здоровۥя людини є забруднення природних вод побутовими стоками. 1)[Джигерей, 2000; с. 89]
РОЗДІЛ 2. Методи дослідження (якості) води водойм
Вода характеризуєтьсяскладом та властивостями, котрі визначають її придатність для конкретних видів водокористування.Оцінка якості води дається за ознаками, котрі вибираються та нормуються в залежностівід виду водокористування. Один з показників води вважається лімітуючим. Лімітуючоювибирають ознаку, що характеризується найменшою нешкідливою концентрацією речовиниу воді. Узагальнена числова оцінка якості води дається за індексом, котрий є сукупністюосновних показників за видами водокористування. Якість, склад та властивості водиу водоймах регламентується гігієнічними вимогами та санітарними нормами.
Для гігієнічної оцінкиводи використовують такі показники:
−температура;
− запах;
−кольоровість у градусах;
− колір;
− поріг зникненнякольору (в розведенні);
− муть, осад;
−прозорість;
− плаваючі домішкиплівки;
− завласі речовини;
− рН;
− розчиннийкисень;
− БСК – 5;
− БСК – 20;
−окисність;
− ХСК;
− Лужність;
−кислотність;
− загальна жорсткість;
− сухий залишок;
− кальцій;
− магній;
− залізо загальне;
− хлориди;
− сульфати;
− аміак;
− нітрити;
− фтор;
− СПАР;
−нафтопродукти;
− феноли;
− ціаніди
− мідь;
− свинець;
− цинк;
− хром(III);
− хром(VI);
З даного перелікуне всі хімічні речовини використовують для дослідження складу води поверхневих водойм.В залежності від регіону наявності апаратури, приладів, реактивів досліджуютьсянайбільш важливі показники, а також ті показники, які характерні для місцевих умов
При проведенні контролюза станом вод та стоків використовують фізичні, хімічні, біологічні та органолептичніметоди.
Фізичні методи використовуютьсядля визначення прозорості, каламутності, кількості завислих часток та провідностіводи і стоків.
Хімічні методи використовуютьдля визначення кислотності, лужності, металів, солей, органічних та синтетичнихречовин.
Бактеріальний аналізвиконується за спеціальними методами в лабораторіях санітарно –епідеміологічних станцій. Заслуговує на звану контроль забрудненості за допомогоюбактерій – біотестування. Деякі бактерії при появі забруднень починають світитися.Чим більше у воді токсичних речовин, тим сильніше світяться бактерії.
Для визначення хімічнихречовин у воді використовують різні методики. Вода повинна відповідати державномустандарту, яким визначені основні її властивості. Методики для визначення деякихпоказників води, наведено нижче.
1. Визначення запахупри 20˚С
У колбу з притертоюпробкою місткістю 250 – 350 мл відміряють 100мл досліджуваної води з температурою20˚С. Колбу закривають пробкою, вміст колби декілька раз перемішують круговимиобертами, після чого колбу відкривають і визначають інтенсивність запаху.
Інтенсивність запахуводи оцінюють за п’ятибальною системою:
1бал – запах не відчувається;
2бали – запах не встановлюєтьсяспоживачем, але легко встановлюється при лабораторному дослідженні;
3бали – відчутнийзапах;
4бали – різкий запах;
5балів – дуже сильнийзапах.
2. Визначення кольоровості.
В циліндр Несслеравідміряють 100 мл профільтрованої через мембранний фільтр досліджуваної води і порівнюютьзі шкалою кольоровості, проводять перегляд зверху на білому фоні. Якщо досліджуванапроба води має кольоровість вище 70˚С пробу потрібно розвести дистильованоюводою у певному співвідношенні до отримання кольору досліджуваної води, порівнюваноїз кольором шкали кольоровості.
Отриманий результатмножать на число, яке відповідає величині розведення.
Кольоровість визначаютьпо градуйованому графіку і вказують у градусах кольоровості.
Шкала кольоровостіРозчин №1 мл 0 1 2 3 4 5 6 8 10 12 14
Розчин №2, мл
Градуси
кольоровості
100
99
5
98
10
97
15
96
20
95
25
94
30
92
40
90
50
88
60
85
70
3. Визначення мутності
Мутність води визначаютьфотометричним шляхом порівняння проб досліджуваної води зі стандартними суспензіями.
4.Визначення осадку
Осад у воді водоймвизначають через 1 годину після струшування проби. У період випадання осаду якісноописують освітлення – непомітне, слабке, сильне, вода прозора. Осад характеризуєтьсяпо величині відсутній, незначний, помітний, великий. При дуже великому осаді вказуютьйого якість та колір.
5.Визначення прозорості.
Досліджувану водуперед дослідженням добре перемішують і наливають в циліндр, який ставлять нерухомонад стандартним шрифтом на висоті 4см. Доливаючи або відливаючи воду з циліндра,знаходять оптимальну висоту стовпа, яка дозволяє читати шрифтом.
Визначення проводятьв добре освітленому приміщенні, але не при прямому світлі, на відстані 1м від вікна.Прозорість по шрифту виражають в сантиметрах і визначають з точністю 0,5 см.
6.Визначення завислихречовин фільтрування через паперовий фільтр
Через підготовленийфільтр пропускають не менше 0,5л ретельно перемішаної досліджуваної води. Промиваютьколбу, в якій була проба, і осад на фільтрі невеликою порцією дистильованої води.Фільтр підсушують на повітрі, потім кладуть у бюкс і у відкритому вигляді сушатьпри 105˚С на протязі 2 годин, закривають бюкс, охолоджують, зважують, повторюючиоперації до досягнення постійної маси.
Вміст завислих речовин(мл/л) розраховують по формулі
/>
пріснийводойма відкритий аналіз
де М — маса бюкса з фільтром з висушеним осадом (мг);
М2 – маса бюкса зчистим висушеним фільтром (мг)
V – об’єм проби, взятоїдля аналізу (мл).
7.Визначення розчинногокисню
Пробу беруть в каліброванусклянку об’ємом 100 – 200мл з притертою пробкою. Склянку наповнюють водою так, щобвода переливалася через край.
Кисень фіксують намісці зразу ж після відбору проби. Для цього вводять піпеткою 1мл розчину сульфатуабо хлориду мангану і 1мл лужного розчину йодиду калію. Після введення реактивівзакривають склянку пробкою, слідкуючи за тим, щоб в ній не лишилось бульбашок повітряі вміст ретельно перемішують різким перевертанням склянки.
Перед титруванням(осад повинен добре осісти) доливають 5мл розчину хлороводневої кислоти (2:1), прицьому частина рідини виливається через край, що не має значення для визначення.Склянку закривають пробкою (повітря під пробкою не повинно бути), і вміст ретельноперемішують.
Осад гідроксиду мангану,в який випав у лужному середовищі, розчиняється, окислює йодисті сполуки, йод якийвиділився забарвлює розчин в жовтий колір. Після цього всю пробу переливають в колбуоб’ємом 250 – 300мл і швидко митрують 0,02н. розчином тіосульфата натрію при неперервномупомішуванні до блідо – жовтого кольору, після чого добавляють 1мл розчину крохмалюі продовжують по краплям титрувати до зникнення синього кольору. Колір повинен зникнутивід одної краплі тіосульфата. Вміст розчинного кисню у воді (мг/дм³) розраховуютьпо формулі:
/>
де А – кількість розчинутіосульфата, витраченого на титрування проби (мл); н – нормальність розчину тіосульфатаз врахуванням поправки;
8 – еквівалентна масакисню, відповідна 1мл 1н. розчину тіосульфата; V – об’єм проби в склянці; 2 –об’єм води, яка вилилась при введенні реактивів для фіксації кисню (мл).
8. Визначення БСК-5
Пробу для визначенняБСК обробляють в день забору.
Активна реакція водина визначення БПК повинна бути в рамках 6,5 – 8,5. У зв’язку з цим при необхідностіводу нейтралізують відповідною кількістю хлороводневої кислоти або розчином їдкогонатру. Необхідний об’єм кислоти або лугу знаходять титруванням окремої порції водиза допомогою бром тимолового синього.
При аналізі річковоїводи, забрудненої стоками, обробленими хлоровмісними реагентами, належить спочаткувидалити надлишок активного хлору. Для цього воду дехлорують на протезі годину.При високому вмісті активного хлору його відновлюють сульфатом натрію. Необхіднукількість сульфату натрію визначають в окремій порції води, добавляючи до неї 10мл10% розчину йодида калію, підкислюючи розчин, доливаючи крохмаль і відтитровуючивиділившийся йод 0,02н. розчином сульфату натрію.
Температура води прицьому визначені БСК повинна бути 20˚С
Досліджувану водупереливають в бутель, наповнивши його ⅔ об’єма, доводять температуру до 20˚Сшляхом нагрівання або охолодження на водяній бані і фільтрують воду на протязі 1хвилини шляхом струшування.
Після цього за допомогоюсифона наливають воду в ряд кисневих склянок до країв. В двох із них фіксують розчиненийкисень, другі склянки з досліджуваною водою ставлять в термостат (температура 20˚С)на 5 діб.
Закінченням процесуБСК рахують появу у воді нітритів більше 0,1 мг/дм³
Величину БСК води(мг О2/ дм³) вираховують по формулі:
/>,
де А — концентрація кисню в пробі до початку інкубації (нульовий день) (мг/дм³); А2– теж саме в розведеній воді в нульовий день (мг/дм³); Б — вміст киснюу пробі вкінці інкубації (мг/дм³); Б2 – теж саме в розведеній воді в кінціінкубації (мг/дм³); V – об’єм води, взятої для визначення, з урахуванням всіхрозведень (мл).
9.Визначення окиснюваності
В колбу поміщують100мл досліджуваної води, декілька капілярів, скляних кульок або кусочків пемзи,доливають 5мл розбавленої сульфатної кислоти (1:3) і 10мл 0,01н. розчину перманганатукалію. Суміш нагрівають так, щоб вона закипіла через 5 хвилин і кип’ятять 10хвилин. До гарячого розчину добавляють 10 мл 0,01н. розчину щавлевої кислоти. Обезбарвленусуміш титрують гарячим (80 — 90˚С) 0,01н. розчином перманганату калію до слабо– рожевого забарвлення.
Одночасно проводятьхолостий дослід з 100мл дистильованої води і обробляють її так само, як і досліджувануводу. Витрата розчину перманганату калію не повинна перевищувати 0,3мл. Величинуперманганатної окиснюваності (мг О2/ дм³) розраховують по формулі:
/>,
де А – об’єм 0,01н.розчину перманганату калію, витраченого на титрування проби (мл); В – об’єм 0,01н.розчину перманганату калію, витраченого на титрування холостого досліду (мл); К– виправний коефіцієнт до нормальності розчину перманганату калію; V – об’єм проби,взятої для аналізу (мл); 8 – еквівалент кисню.
10. Визначення лужності
Відміряють 100мл дистильованоїводи, добавляють 0,1 мл (2 краплі) 0,5% фенолфталеїн і титрують на білому фоні 0,1н.хлороводневою кислотою до повного знебарвлення. Для більш точного досягнення кінцятитрування визначення слід вести з контролем, для чого поряд з титрованою пробоюставлять другу порцію досліджуваної води, добавляючи таку ж кількість індикатора.
Розрахунок лужності(мг – екв/л) проводять за формулою:
/>,
де А – об’єм 0,1н.хлороводневої кислоти, витраченої на титрування по фенолфталеїну (мл); К –виправний коефіцієнт до 0,1н. розчину хлороводневої кислоти; V – об’єм проби, взятоїдля дослідження (мл).
11. Визначення сухогозалишку.
250 -500 мл профільтрованоїчерез паперовий фільтр «синя стрічка» води випарюють досуха на водяній бані, заповненоюдистильованою водою, у фарфоровій чашці, попередньо доведеної до постійної маси.Чашку з сухим залишком вносять в сушильний шкаф, нагрівають до 110˚С і сушать,як чисті чашки, до постійної маси. Величину сухого залишку (мг/л) вираховують поформулі:
/>,
М — маса чашкиз залишком після висування (мг); М2 – маса чистої чашки (мг); V – об’єм проби взятоїдля аналізу.
12. Визначення хлоридів.
Визначення хлоридівповинно проводити при рН у межах від 6 до 10. якщо величина рН виходить за вказанімежі, то воду необхідно нейтралізувати за допомогою фенолфталеїну.
Мутну забарвлену водуабо воду з кольоровістю вище 50˚С попередньо знебарвлюють і висвітлюють коагуляцієюсуспензії гідроксиду алюмінію (6 мл на 200 мл води) або струшують з активованимвугіллям, яке не містить хлоридів (0,5г на 100 мл води), з наступним фільтруваннямчерез товстий паперовий фільтр «біла стрічка», попередньо промитий дистильованоюводою. Перші порції фільтрату викидають. Відміряний об’єм води вносять в дві конічніколби і добавляють по 1мл розчину хромовокислого калію. Одну пробу титрують розчиномазотнокислого срібла до появи блідо – оранжевого відтінку, другу пробу використовуютьв якості контрольної проби.
Обробка результатів
Вміст хлор – йона(Х) в мг/дм³ вираховують по формулі:
/>,
де v – кількість азотнокислогосрібла, витраченого на титрування;
К – виправний коефіцієнтдо титру розчина нітрата срібла;
g – кількість хлор– йона, відповідає 1мл розчину азотнокислого срібла, мг.
13. Визначення нітритів
Якісне визначенняз наближеною кількісною оцінкою. Приблизну кількісну оцінку вмісту нітритів можнадати візуально за допомогою якісної реакції. Для цього в коло метричну пробіркудіаметром 13 – 14мм наливають 10мл досліджуваної води і 1мл нітратного реактива(реактив Грісса) і нагрівають до 70 -80˚С на водяній бані. Через 10хвилин з’явитьсязабарвлення, яке порівнюють зі шкалою візуального визначення.
Приблизне визначеннявмісту нітритів Забарвлення при розгляданні збоку нітрити, мг/дм³
Відсутнє
Ледь помітне рожеве
Дуже блідо-рожеве
Блідо – рожеве
Світло – рожеве
Рожеве
Сильно рожеве
Червоне
0,0003
0,002
0,004
0,015
0,030
0,060
0,150
0,300
14. Визначення нітритів
Для аналізу відбирають10 або 100 мл прозорої води, добавляють розчин сірчанокислого срібла в кількості,еквівалентному вмісту хлор – йона в досліджуваній пробі. Випарюють у фарфоровійчашці на водяній бані досуха. Після охолодження сухого залишку добавляють вчашку 2 мл розчину фенолдисульфатної кислоти і зразу ж розтирають скляною паличкоюдо повного змішування з сухим залишком. Добавляють 20 мл дистильованої води і близько5 – 6 мл концентрованого розчину аміаку до максимального забарвлення. Забарвленийрозчин переносять в коло метричний циліндр місткістю 100 або 50мл і доводять дистильованоюводою до мітки. Порівняння забарвлення досліджуваної проби проводять візуальнимметодом, користуючись шкалою стандартних розчинів.
Вміст нітратів(Х) в мг/дм³ вираховують по формулі у перерахунку на нітритний азот:
/>,
де С – вміст нітритів,знайдений по шкалі стандартних розчинів, мг/дм³;
V — об’ємзабарвленої проби (100 або 50 мл);
V – об’єм проби, взятоїдля аналізу, мл.
РОЗДІЛ 3. Нормування і аналіз якості води відкритих водойм
Нормування якостіводи полягає у встановленні для неї сукупності допустимих значень показників їїхімічного складу і властивостей, при яких надійно захищаються здоров’я людей,створюються сприятливі умови водокористування й екологічне благополуччя водногооб’єкта.
Якість водиналежить до найважливіших показників, що визначають можливість раціональноговикористання водних ресурсів. Оцінюється вона за фізико-хімічним, біологічнимиі мікробіологічними показниками, аналіз яких дає змогу встановити відповідністьчи невідповідність води певного водного об’єкта вимога, які ставлятьсяводокористувачами. Критерієм оцінки допустимості насичення вод речовинамизабруднення є гранична допустима концентрація (ГДК) шкідливих речовин в них, атакож їх загально-санітарна характеристика. ГДК – це той поріг чи межа, прияких хімічні речовини, що спричиняють несприятливі наслідки в організмі можутьзумовити мінімальні (порогові) зміни в ньому. За нижчих концентрацій речовина немає шкідливої дії і її наявність вважається безпечною для життя людини.
Оцінка якостіводи залежить від мети і характеру використання водних ресурсів. Як ужезазначалось, у різних водокористувачів вимоги до якості води різні. Вимоги доякості вод, які використовують для господарсько – питних, культурно – побутовихі рибогосподарських потреб, вкладено в „Правила охорони поверхневих вод відзабруднення з стічними водами (1990р.)”.
Правиламивстановлено загальні вимоги щодо попередження забруднення поверхневих вод,введена вимога дотримання ГДК шкідливих речовин у воді, введено поняттялімітуючої ознаки шкідливості (ЛОШ) речовин у воді рекомендовані контрольніствори (пункти) за видами водокористування, в яких має забезпечуватисьдотримання нормативів ГДК.
Склад івластивості води водних об’єктів господарсько – питного і культурно –побутового водокористування мають відповідати нормативам у створі,розташованому на водостоках на відстані 1км вище найближчого за течією пунктуводокористування (водозабору для господарсько – питного водопостачання, місцякупання, організованого відпочинку, території населеного пункту), а на водоймах– на відстані 1км по обидва боки від пункту водокористування. При складанністічних вод у межах населеного пункту вимоги, встановленні до складу івластивостей води водостоку чи водойми, мають стосуватися і самих стічних вод.
У Правилахприведенні технічні умови відведення стічних вод, вказується, в яких випадкахскидання їх у водні об`єкти заборонене, даються загальні рекомендації длярозрахунків змішування і розведення стічних вод, визначено порядок узгодженняумов відведення у водні об`єкти та порядок контролю за ефективністю очистки,знешкодження та знезаражування стічних вод.
У випадкаходночасного використання об’єкта для різних потреб при визначенні умов скиданнястічних вод керуються більш жорсткими вимогами нормативів якості, якіставляться окремими водокористувачами.
Основні вимоги доякості вод, які використовуються для господарсько – питних і культурно –побутових потреб.(Табл.3.1)
Таблиця.3.1
Гігієнічні вимогидо складу та властивостей водиПоказники складу та властивостей води Категорії водокористування
Для господарсько – питного
водопостачання Для купання, спорту та відпочинку населення Запах Вода не повинна набувати невластивих їй запахів інтенсивністю 1 бала. Кольоровість Не повинна перевищувати 30˚ Прозорість
Не повинна виявлятися в стопчику
20см 10см
Завислі речовини
Вміст завислих речовин не повинен збільшуватися більше, ніж
на:
0,25мг/дм³ 0,75 мг/дм³
Розчинний кисень Не має бути менше, як 6 мг/дм у будь – який період року в пробі
БСК -5
Не має перевищувати при 20˚С
3,0мгО2/ дм³ 6,0мгО2/ дм³
Окиснюваність Не повина перевищувати 15мгО2/дм3
Лужність Не повина перевищувати 6,5 моль/дм3
Сухий залишок Не повинен перевищувати 1000 мг/ дм³
Хлориди Не повинні перевищувати 350 мг/ дм³
Нітрати Не повинні перевищувати 45,0мг/ дм³
Нітрити Не повинні перевищувати 3,0 мг/ дм³
/> /> /> /> /> />
ГДК шкідливихречовин у воді водних об’єктів, які використовуються для господарсько – питнихі культурно – побутових потреб, визначені більш як для 1000 інградієнтів. Цевелика кількість речовин про те вона не охоплює всіх забруднювачівантропогенного походження, яких за орієнтовними даними є не менше 5-6 тис.
При визначенніступеня чистоти вод водостоків і водойм використовують класичні ігідробіологічні поняття, зокрема оцінка їх трофності, яка пов`язується ізхарактеристиками водогосподарських показників якості природної води.
Показники якостівод за прийнятою оцінкою ступеня чистоти поділяються на такі групи:
1. загальнофізичні показники і показники концентрації, тобто кількість даної речовини водиниці обєма;
2. загальніпоказники концентрації органічних речовин;
3. показникиконцентрації неорганічних промислових забруднюючих речовин;
4. біологічніпоказники.
Єдинимикритеріями якості вод надано також рекомендації щодо нормативів якостіповерхневих вод із екологічних позицій. Виділено шість класів якості води:
- перший –дуже чиста;
- другий –чиста;
- третій –майже не забруднена;
- четвертий– незначно забруднена;
- п`ятий –надто забруднена;
- шостий –дуже забруднена.
Від класу якостіводи залежить можливість в її використанні в певній галузі народного господарства.Якщо проаналізувати якість води відкритих водойм за зимово-весняний період 2008року, то ми побачимо, що перевищення гранично допустимих концентрацій у воді невиявлено (таб. 3.2)