Проблемы водоснабжения России

КУРСОВАЯРАБОТА
натему:
«Проблемыводоснабжения России»

Оглавление
Введение
Глава I Литературный обзор1.1   Основные типы вод
1.2 Формирование химического состава подземных вод1.1.1  Миграция элементов в подземных водах1.1.2  Влияние газового состава воды на миграцию элементов1.3 Водные ресурсы и водный баланс Кавказа1.4 Влияние химического состава воды на здоровье населения1.5 Эпидемиологическая оценка воды1.6 Гигиенические нормативы качества питьевой воды1.7 Гигиенические требования питьевой воды1.8 Гигиеническая оценка источников и систем водоснабжения
Глава II Экспериментальная часть
2.1 Организация контроля за качеством водыцентрализованных
систем питьевого водоснабжения
2.2 Методы определения показателей качества питьевой воды
2.2.1Метод определения содержания вкуса, запаха, цветности
и мутности
2.2.2 Метод определения общей жесткости
2.2.3 Метод определения содержания сухого остатка
2.2.4 Метод определения общего железа
2.2.5 Метод определения содержания нитратов
2.2.6 Методика определения массовой концентрациисероводорода
и сульфидов в водах
2.2.7 Методы определения массовойконцентрации фторидов
2.2.8 Определение йода в воде
2.3 Метрологическое обеспечение лабораторных исследований
Глава III Обсуждение результатов
Выводы
Литература
ВведениеСегодняпроблему воды следует считать одной из важнейших проблем охраны окружающейсреды, ибо вода это не только здоровье населения, но и жизнь животного ирастительного мира.
Состояние водоснабжениянаселения России по оценке, Госкомсанэпиднадзора, неудовлетворительное.Качество питьевой воды, подаваемой населению, не отвечает показателям примернов 22 %. Около 1/3 населения используют для питья воду из децентрализованныхисточников, которая в 31,6 % случаев не отвечает требованиям. В целом около 50 %населения Российской Федерации употребляют для питья воду, не соответствующуюгигиеническим требованиям по различным показателям качества.
В нашей республике такостро не ощущается нехватка воды, как в других регионах России, но проблемакачества питьевой воды, удовлетворяющей требованиям ГОСТ и НД, остаетсясложной.
Из этого вытекаетактуальность выбранной темы – исследование качества питьевой воды в г. Нальчике.
Исходя из этого, цельюданной работы является оценка состояния источников питьевой воды в г. Нальчике.
Глава 1 Литературныйобзор 1.1 Основные типы вод
Исключительно большоеразнообразие качественного и количественного химического состава природных водвынуждает искать пути их систематизации. Все разнообразие природных вод можноразделить на следующие основные группы: поверхностные, подземные, атмосферныеосадки.
К поверхностнымпринадлежат воды открытых водоемов: океанов, морей, озер, рек, водохранилищканалов и пр. Их состав определяется геоморфологическими факторами (рельеф,формат почвенно-геологическими условиями), условиями питания, климатическимифакторами, а также хозяйственной деятельностью человека.
К подземным водамотносятся: грунтовые, межпластовые, артезианские, трещинные, карстовые.
Состав подземных вод восновном определяется условиями их образования.
К природным водамотносятся атмосферные осадки, выпадающие в виде дождя и снега. Эти водынаполняют запасы поверхностных и подземных вод, а также могут аккумулироватьсяв искусственных сборниках или естественных резервуарах, которые используются вкачестве источников водоснабжения. Состав этих вод определяется чистотойатмосферы, количеством выпадающих осадков и условиями, сопутствующими ихвыпадению, гидрологическими свойствами грунтов бассейна сбора воды, и, наконец,способом ее сбора, накопления и хранения. [1]
Классификаций вод похимическому составу было предложено немало. Основной для систематизации всуществующих классификациях являлись самые различные признаки:
·    величинаминерализации,
·    преобладающийкомпонент или их группа,
·    наличиеповышенных количеств каких либо специфических компонентов газового (СО2,Н2S и др.) или солевого состава,
·    соотношения междувеличинами концентрации разных ионов.
·    Классификация повеличине минерализации
·    пресные – до 1г/кг
·    солоноватые – 1 –25 г/кг
·    с морской соленостью– 25 – 50 г/кг
·    рассолы – выше 50г/кг
·    Классификация С.А. Щукарева основана на делении вод по 6 главным ионам, присутствующим в воде вколичестве, большем, чем 12,5% экв. Такими могут быть только: Nа·, Мg··, Са··, Сl´; SO4´´ и НСО3´.
·    Классификация О.А. Алекина сочетает принцип деления по преобладающим анионам и катионам сделением по количественному соотношению между ними [2].
·    Все природные воды делятся сначала по преобладающему аниону на 3класса:
·    гидрокарбонатныеи карбонатные (НСО3´ + СО3´´)
·    сульфатные (SO4´´)
·    хлоридные (Сl´).
·    Каждый класс по преобладающему катиону подразделяется далее на 3группы:
·    кальциевую
·    магниевую и
·    натриевую.
Каждая группа в своюочередь подразделяется на 4 типа вод, определяемых соотношением между ионами вэквивалентах.
1. НСО3´> Са·· + Мg··
1.   НСО3´ НСО3´+ SO4´´
2.   НСО3´ + SO4´´
3.   НСО3´ = 0
Классификация В.А.Александрова служит для характеристики лечебных вод. Воды по этой классификацииподразделяются на 5 классов по аниону, превышающему 12,5% — экв,(гидрокарбонатный, сульфатный, хлоридный и нитратный, смешанный) каждый изкоторых делится по преобладающим катионам.
Кроме этих 5 классовразличающихся по ионному составу, предусматривается одновременное разделениевод по их особым свойствам.
А) Воды с активнымиионами:
-     железистые (Fe >10мг/л)
-     мышьяковистые (As >1мг/л)
-     иодно-бромистые (Вr >25мг/л, I >10мг/л)
-     с другими активными ионами (F, B,Li, CO и др.)
Б) Газовые воды:
-     углекислые (СО2>0,75мг/л)
-     сероводородные (H2S>10мг/л)
-     радоновые (Rn >10ед. максимальное)
-     другие (азотные, метановые и др.).
В) Термальные воды:
-     теплые (t = 20÷37°)
-     горячие (t > 37°)
Примером классификации,сочетающей окислительно-восстановительные и кислотно-основные свойства воды сее ионным составом может служить геохимическая классификация А.П. Павлова иВ.Н. Шемякина [3].
1.2Формирования химического состава подземных водПодземные водынаходятся в литосфере, где общий объем их оценивается в 23,4 млн.км3.Воды имеют неодинаковую подвижность и происхождение. С учетом источниковпитания, динамики и условий формирования химического состава выделяют следующиегенетические типы подземных вод:
-     водыинфильтрационно-атмосферного генезиса,
-     седиментационногогенезиса,
-     ювенильные,
-     смешанные.
Проблема формированияхимического состава подземных вод является сложной.Воды инфильтрационно-атмосферного генезиса
Можно выделить триразновидности атмосферного цикла:
океан → атмосфера →океан
суша → атмосфере →суша
океан → атмосфера →суша → атмосфера → океан.
Последний вид водообменаявляется наиболее важным и сложным, его возможность довольно долгодискутировалась в метеорологии [4].
Атмосферный цикл оченьнепродолжителен, его время измеряется сутками. Круговорот водяного пара ватмосфере в среднем составляет 0,027 года.
Среднее содержаниерастворенных веществ в атмосферных осадках невелико – 21мг/л. Однакомногократность атмосферного цикла в течение года обусловливает довольноинтенсивный обмен не только между океаном и атмосферой, сушей и атмосферой, нои между сушей и океаном [5].
Источником питания ихслужат атмосферные осадки, поверхностные воды и воды, образующиеся приконденсации водяных паров; основным источником вещества являются горные породы,газы воздушного и биохимического происхождения.
Химический составподземных вод формируется под воздействием агрессивных компонентов (СО2,Н+, О2) на горные породы. В результате растворения,обменных реакций, а также диффузионного выщелачивания из пород извлекаютсяразличные элементы и их соединения. Живые организмы при этом участвуют как вразрушении горных пород и их растворении, так и в преобразовании химическогосостава воды.
Воды сульфатного типаприурочены к осадочным, магматическим и метаморфическим породам различноголитолого-петрографического состава и генезиса.
Система NaCl – MgSO4 – Na2SO4 – H2O, характеризующая водысульфатно-натриевого подтипа, формируется при наличии в породах гипса какпервичного, так и вторичного происхождения.
Первичный гипс восадочных толщах, накопившихся в морях повышенной солености, обычно залегает ввиде пластов, прослоев, гнезд, рассеянных кристаллов и т.д., а в подверженныхвыветриванию соленосных отложениях образует “гипсовую шляпу”.
Вторичный гипс известенв зоне гипергенеза в осадочных толщах, отвечающих морям нормальной илипониженной солености, а также в магматических и метаморфических породах.Рассеянные в породах сульфиды, среди которых наиболее часто встречается пирит,разлагаются с образованием гипса.
Воды хлоридно-магниевогоподтипа сульфатного типа, характеризующиеся системой NaCl – MgSO4 –MgCl2 – H2O, распространены сравнительно редко иизучены недостаточно. Наиболее хорошо они исследованы в областях, где воды восновном являются грунтовыми и генезис их связан с выщелачиванием или молодыхморских отложений, или континентальных пород различного возраста с последующимвоздействием на воды процессов испарительной концентрации.
Воды карбонатного(содового) типа формируются в верхнем гидродинамическом этаже при отсутствии вгеологическом разрезе гипсоносных (и соленосных) отложений. Карбонатный типопределяется системой NaCl –NaHCO3(Na2CO3) – Na2SO4 –H2O.
Воды карбонатного типанередко занимают весь верхний гидродинамический этаж и известны в нижнем этаже.Среди них различают:
1. Неуглекислыекарбонатные воды, наиболее характерные для верхнего этажа. Минерализация ихобычно не выше 10, чаще 3 – 5 г/л; углекислота находится преимущественно вколичестве, отвечающем карбонатному равновесию в растворе и образуется биохимическимпутем.
2. Углекислые карбонатныеводы, сложного генезиса типичные в основном для нижнего гидродинамическогоэтажа. Минерализация их может достигать 50 – 60 г/л, содержание углекислотыобычно намного превышает равновесную концентрацию, необходимую для поддержаниякарбонатов щелочных земель в растворенном состоянии, углекислота имеетметаморфическое происхождение.
Водыинфильтрационно-атмосферного генезиса формируются в условиях окислительной,промежуточной или восстановительной обстановок, что зависит от положения их вгидрогеологическом разрезе.
Воды седиментационногогенезиса. Источником вещества этих вод служат главным образом морские воды,“захороняющиеся” в бассейнах седиментации, а также газы биохимического,метаморфического и радиогенного происхождения. По химическому типу онихлоридно-кальциевые (значительно реже хлоридно-магниевые) и характеризуютсясистемой NaCl –MgCl2 –CaCl2 – H2O. От морской воды любой степени ее сгущения они отличаютсяприсутствием CaCl2 и резко пониженной концентрацией сульфатов.Минерализация их различна, но чаще всего превышает 35г/л, в отдельных случаяхдостигает 500 – 600 г/л и более.
В развитии подземных водседиментационного генезиса выделяют два этапа: в поверхностном водоеме – настадии выпадения осадка и в подземных условиях – после образования осадка ипревращения его в горную породу.
На первом этапе,химический состав морской воды существенно не изменяется. Соленость их можетколебаться в широком интервале.
На втором этапепроисходит диагенетические преобразования морских вод, наиболее интенсивные настадии раннего диагенеза.
Процессы, ведущие кобразованию из илов горных пород, называются диагенезом. При диагенезе иловаявода превращается в поровый раствор.
На стадии раннегодиагенеза за счет взаимодействия твердой фазы илов с иловым растворомпроисходят сложные изменения затрагивающие обе фазы. Изменения связаны а) сбиохимическими процессами, идущими при участии живых организмов и органическихсоединений; б) с процессами литификации – превращениями минеральных компонентовосадка, в результате чего возникают новые минералы, образуются конкреции,неустойчивые минералы переходят в устойчивые, наблюдается старение коллоидов ит.д. в) с физико-химическими процессами – реакциями в жидкой фазе илов,приводящими к массопереносу (диффузии, ионному обмену и т.д.).
На участках опусканияземной коры формирование осадков горных пород так называемый поздний диагенез –осуществляется в условиях высоких температур и давления. При этом породыуплотняются и консолидируются, сокращается их паровое пространство. Сокращениесвязанно главным образом с присутствием в разрезе глин, которые в силуособенности строения способны весьма значительно изменять величину пористости.
Гипотезы формированияхлоридно-кальциевых вод седиментационного генезиса можно разделить на двегруппы:
1.   Наиболее распространено представлениео неизменности химического типа и состава воды океана, имевшего на продолжениивсей геологической истории Земли воду сульфатного типа, исключая самый раннийэтап развития океана, когда вода его была сильно кислой. Сущностьдиагенетических изменений захваченной в бассейнах седиментации морской водысульфатного типа в превращения ее в хлоридно-кальциевую сводится к следующимвозможным процессам:
а) Удалению сульфатов изморской воды при сульфатредукции и сопряженным с нею реакциям катионного обменанатрия морской воды на адсорбированные катионы глинистых пород.
б) Взаимодействиюкарбонатных и силикатных минералов с компонентами морской воды и переходумагния и натрия в решетки минералов с вытеснением кальция в раствор [6].
2.   Гипотезыформирования хлоридно-кальциевых вод, опирающиеся на идею эволюции химическогосостава вод Мирового океана, изменявшегося в процессе геологического развитияземли, высказаны в разные годы А.Н. Булеевым, Ю.Ф. Корелловым. Они исходят изпредставления о существовании древних бессульфатных “хлоридно-кальциевых”морей, унаследовавших солевой состав от первобытного океана. В условияххарактерной для последнего кислой среды поступавшие в океан катионы Ca2+, Mg2+, Na+ и K+ были вравной устойчивыми в растворе. Повышенные количества Ca2+при очень низком содержании сульфат – иона обуславливали присутствие в воде NaCI (KCI), MgCI2и CaCI2, то есть компонентов, свойственныххлоридно-кальциевому типу.
Одно из важныхдоказательств существования “хлоридно-кальциевых морей” в течение всегопалеозоя дает анализ соленосных отложений, накопившихся в толще осадочныхпород.
Хлоридно-кальциевые водыседиментационного генезиса характеризуется следующими основными чертами. Ониизвестны в осадочных породах самого различного литологического состава ивозраста. По преобладающим макрокомпонентам воды весьма однообразны, отличаютсямонотонным поведением главных анионов, среди преобладает хлор. Катионы ведутсебя по-иону.
Воды хлоридно-магниевогоподтипа сульфатного типа среди подземных вод седиментационного генезисавстречаются редко, и условия их формирования изучены слабо.
Ювенильные воды. Термин“ювенильные воды” был предложен Э. Зюссом для наименования вод, которыеподнимаются из глубоких недр Земли в результате вулканической деятельности ивпервые попадают на поверхность. В чистом виде даже в районах интенсивногосовременного вулканизма такие воды отсутствуют.
В настоящее время подювенильными понимают подземные воды, развитые в области современнойтектоно-магматической активности.
Гидрохимическиеособенности вод областей активного вулканизма тесно связаны со стадийностьюгазовыделения из вулканического очага. Установлены три стадии, сменяющиеся вовремени: хлоридная, сульфатная и углекислая. На всех стадиях в вулканическихгазах по содержанию преобладает СО2, но на первой стадии характерноприсутствие значительных количеств HCl, на второй – H2S.
На хлоридной исульфатной стадиях газовыделения вулкана образуются следующие типы подземныхвод [7]:
1.   Хлоридно-водородныеуглекислые термы поверхностного формирования. Химический состав их образуетсяза счет растворения в приповерхностных условиях вулканических эманаций. Так каквода находится в состоянии кипения, она интенсивно испаряется, благодаря чемуувеличивается минерализация.
2.   Сульфатныеуглекисло-сероводородные термы поверхностного формирования. Располагаются вкратерах активно действующих вулканов, но отвечают стадии деятельности вулкана,когда главными газами наряду с преобладающим СО2 являются H2S и другие сернистыегазы.
3.   Хлоридно-сульфатныетермы глубинного формирования. Они приурочены к склонам действующих вулкановили их подножиям и связаны обычно с вулканическими отложениями. Подземные водырастворяют какую-то часть газовых эманаций, состоящую из сернистых газов ихлористого водорода. Удаляясь от магматического очага в сторону разгрузкиводоносного горизонта, подземные воды вступают во взаимодействие с окружающимигорными породами, благодаря чему снижается величина их рН, они теряют алюминийи железо и обогащаются Са, Mg, Naи др.
Магматогенные водыразломных зон областей тектонической активности представляют собой растворенныйв подземных водах конденсат эндогенного (глубинного) флюида.
Воды ювенильногопроисхождения отличаются весьма сложным и разнообразным составом, посколькуформирование их связано с эндогенными и экзогенными факторами: участиемглубинных флюидов, большого количества агрессивных газов и высоких температур,с одной стороны, подземных вод инфильтрационно-атмосферного генезиса иводовмещающих пород с другой.
Находят широкоеприменение в качестве лечебных минеральных вод.
Воды смешанногогенезиса. К этой группе относятся воды разного химического типа и состава,образующихся при смешении вод инфильтрационно-атмосферного, седиментационного иювенильного генезиса.
Широко распространеныводы, в которых ювенильным (глубинным) компонентом является СО2. Засчет воздействия СО2 на вмещающие породы обычно формируютсяуглекислые воды карбонатного типа.
По гидрохимическимпоказателям воды отличаются широким диапазоном изменения минерализации от 0,5 –1 до 50 – 60 г/л. По химическому составу они разнообразны, наиболее частопринадлежат к щелочно-соляным или соляно-щелочным водам. Углекислый газсодержится в большом количестве: в растворе – до 2,5 – 4,5 г/л, в спонтанныхгазах – до 100%. По температурным условиям воды холодные, теплые и горячие(глубинного) флюида.
Воды ювенильногопроисхождения отличаются весьма сложным и разнообразным составом, посколькуформирование их связано эндогенными и экзогенными факторами: участием глубинныхфлюидов, большого количества агрессивных газов и высоких температур, с однойстороны, подземных вод инфильтрационно-атмосферного генезиса и водовмещающихпород – с другой.
Находят широкое применениев качестве лечебных вод.
Воды смешанногогенезиса. К этой группе относятся воды разного химического типа и состава,образующихся при смешении вод инфильтрационно-атмосферного, седиментационного иювенильного генезиса.
Широко распространеныводы, в которых ювенильным (глубинным) компонентам является СО2. Засчет воздействия СО2 на вмещающие породы обычно формируютсяуглекислые воды карбонатного типа.
По гидрохимическимпоказателям воды отличаются широким диапазоном изменения минерализации – от 0,5– 1 до 100%, т.е. газ может быть нацело углекислым, иногда углекисло-азотным.По температурным условиям воды холодные, теплые и горячие, иногда температурадостигает 100%. В горячих водах типична высокая концентрация кремнекислоты,составляющая сотни миллиграммов на 1л. Нередко в водах присутствуют много фтора(до 10 – 20мг/л), а pH воды > 9 – 9,5.
Примером могут служитьводы Кавказских минеральных источников (типа “Боржоми”, “Ессентуки №17” и“Арзни”).
Среди подземных водсмешанного генезиса интерес представляют воды хлоридно-кальциевого типа.
Распространены грунтовыеводы хлоридно-кальциевого типа с минерализацией от 5 до 75г/л. Очень интересныхлоридно-кальциевые воды, выявленные на территории кристаллических щитов. Этообычно грунтовые, воды связанные как с порами выветривания кристаллическихпород, так и с покрывающими их четвертичными отложениями. Воды пресные иультрапресные. Они или являются “существенно” хлоридно-кальциевыми и содержат CaCI2 до 30 – 40экв%, или по первым преобладающимкомпонентам относятся к хлоридно-натриевым. Условия формирования вод изученыслабо [8].1.2.1Миграция элементов в подземных водах
Миграция элементов вподземных водах неразрывно связана с историей элементов в земной коре. Условиямиграции элементов – один из наиболее сложных вопросов. Темпы движения вразличные стадии их существования весьма различны. Это в основном определяетсятермодинамической обстановкой среды в которой происходит миграция. Элементымигрируют то в жидком, то в твердом, то в газообразном состоянии вещества [9].
Воде всегда придаваласьисключительная роль во всех геохимических процессах: выделении минералов изводных растворов, разрушении минералов и пород.
Под термином “миграция”подразумевается перемещение и перераспределение химических элементов в земнойкоре и на ее поверхности. В водных растворах элементы перемещаются в видеионов, молекул коллоидных частиц. Миграционная способность у разных элементовразлична. В результате миграции выносятся и рассеиваются одни элементы и накапливаютсядругие [10].
Миграция элементовзависит от двух основных причин:
1)   отвнутренних свойств атома мигрирующего элемента. К этим факторам относятсвойства связи, химические свойства соединений, энергетические свойства ионов,гравитационные и радиоактивные свойства атомов, валентности и ионные радиусыхимических элементов.
2)   от внешнихтермодинамических условий обстановки миграции. Этим термином называютпараметры, характеризующие среду, в которой перемещаются химические элементы[8].
Чем больше валентностьэлементов, тем ниже их миграционная способность, так как элементы с большейвалентностью образуют преимущественна, за небольшим исключением,слаборастворимые соединения.
Чем больше ионныерадиусы и меньше валентность элементов, тем выше их миграционная способность. Большуюроль в миграции элементов играет характер водной среды, определяемыйспецифическими особенностями ее состава, в частности величиной рН.
Миграция оцениваетсякачественно и количественно. Ее качественная оценка заключается в фиксацииразличия химического состава подземных вод разных районов водоносныхгоризонтов, комплексов, что позволяет делать заключения о перемещении элементовв подземных водах. Изменения в химическом составе подземных вод служат такжеоснованием для выводов относительно участия пород, газов и других сред вмиграции элементов. Количественно миграция элементов оценивается с помощьючисленных показателей перемещения элементов в подземных водах и образуемых имисистемах.
Для относительнойколичественной характеристики миграции элементов в системе “подземная вода — порода” А.И. Перельман [11] предложил вычислить интенсивность водной миграции ввиде коэффициента водной миграции. Он представляет собой отношение содержанияэлемента в минеральном остатке воды к его содержанию в водовмещающих горныхпородах:
Кх = mx∙100/а nx

где mx– содержание элемента х в воде (в г/л), nx –содержание элемента х в породе (в %), а – сумма минеральных веществ воды (вг/л) [12].
На формированиехимического состава подземных вод, а следовательно, на миграционные особенностиэлементов в ряде случаев оказывает влияние связанная вода, которая отличаетсяот свободной гравитационной воды по своим свойствам и строению. Она находится втесном взаимодействии с породами, в которых удерживается силами, превышающимисилу тяжести. Связанная вода имеет несколько видов и характеризуется различнымиформами нахождения в породах. Основные ее виды: 1) вода, входящая в составминералов; 2) прочно связанная; 3) рыхло связанная.
Вода, входящая в составминералов, является химически связанной водой. В. И. Вернадский предложилразличать следующие разновидности химически связанной воды: а) конституционную,наиболее прочно связанную с кристаллической решеткой минералов; б)кристаллизационную, связь которой с кристаллической решеткой минералов менеепрочна; в) цеолитную с минимальной прочностью связи. Примерами химическисвязанной воды является вода в составе гипса (СаSО4∙ n Н2О). Также она входит в составмногих глинистых минералов, слюд, хлорита и др. В минералах она находится как ввиде молекул, так и в виде ионов Н+ и ОН-.
Прочно связанная вода –это гигроскопическая вода, расположенная непосредственно на поверхностиминерала. Она представлена пленкой различной толщины и сложного строения.Прочно связанная вода в отличие от свободной воды не способна к растворению ине может перемещаться в жидком виде (перемещается в парообразном состоянии).Расположение ее молекул значительно прочнее и плотнее, чем у свободной воды.
Рыхло связанная водасвойственна глинистым породам. Это вода приурочена к поверхности глинистыхминералов и является результатом осмотического впитывание молекул водыдиффузионной оболочкой внешней части двойного электрического слоя (одного –отрицательно заряженного на поверхности породы и другого – положительнозаряженного в воде) [13].1.2.2Влияние газового состава воды на миграцию элементов
Во всех природных водахрастворены газы, некоторые содержат и свободный (спонтанный) газ, образующийпузырьки.
Растворенные газы являютсяодним из основных элементов химического состава природных вод. Установлено, чтопо мере увеличения глубины распространения природных вод и степени их изоляцииот дневной поверхности генезис растворенных газов в общем закономерноизменяется. Газы преимущественно атмосферного происхождения сменяются наглубине преимущественно биохемогенными, а биохемогенные метаморфогенными или вобластях современной вулканической деятельности вулканоген-ными [14].
Содержание газов в водах, какправило, невелико, однако их геохимическая роль не пропорциональна массе –огромное значение имеет высокая химическая активность и миграционнаяспособность газов.
В соответствии с этим приняторазличать три основные геохимические среды формирования газов и основные типыприродных вод [15]:
1.   воды с газами окислительнойобстановки (N2, O2, CO2 и др.),
2.   воды с газами восстановительнойобстановки (CH4, H2S, CO2, N2 и др.),
3.   воды с газами метаморфическойобстановки (СО2 и др.).
Кислородныеводы. Свободный кислород, растворенный в водах играет большую роль. Онопределяет условия миграции других элементов, существования особых группбактерий, важнейшие геохимические особенности вод, концентрацию элементов набарьерах.
Сероводородные воды.Геохимическая роль сероводорода и его производных – ионов HS- и S2- огромна, так как они кореннымобразом меняет условия миграции большинства химических элементов, особеннообразующих нерастворимые сульфиды.
 
1.3 Водныересурсы и водный баланс Кавказа
Кабардино-Балкарская республика(КБР) занимает центральную часть северного склона Главного Кавказского хребта.Среди природных богатств КБР большое хозяйственное значение имеют реки.
Высокогорная зона Кавказскогохребта – область вечных снегов и ледников. Снег, попадая в котловины,подтаивает днем от нагревания солнцем, ночью опять замерзает постепеннопревращаясь в фирн.
В ледниках и вечных снегахвысокогорной зоны берут начало главные реки Кабарды, потоками стекающие с гор изамедляющие свое течение лишь на равнине [16].
Основные реки, протекающие натерритории Кабардино-Балкарии, принадлежат к бассейну р. Терека.
Богатая гидрографическая сетьгорных рек КБР направлена в основном с юго-запада на северо-восток. Базисомэрозии для этих рек является долина р. Терек, огибающая крутой петлей Терский иСунженский хребты в северо-восточном углу территории КБР.
Главным речным бассейном иосновным носителем гидроэнергетических ресурсов КБР является бассейн р. Малки.Река Баксан, наиболее многоводная река бассейна Малки. На своем пути Баксанпринимает многочисленные притоки.
У восточной границы КБРпротекает р. Хазны-дон принадлежащая к бассейну р. Урух. Несколько малыхпритоков Терека (Лескен, Аргудан и др.) располагаются между устьями рек Урух иМалка [17].
Гидрологический режим главных рекбассейна Малки освещаются данными наблюдений 14 гидрометрических станций.
Материалы гидрометрическихработ в бассейне р. Малки дают возможность детально охарактеризовать стокосновных его рек. График среднемесячных расходов воды рек бассейна Малки даетнаглядное представление о характере сезонного колебания расходов воды рекМалки, Баксана, Черека, Чегема и Терека.
Большим колебаниям подверженрежим рек, которые берут свое начало ниже зоны снегов и зависит от количестваосадков, выпадающих в их бассейне в течении года [18].
Среднее количество атмосферныхосадков в Терском районе составляет 895мм.
С увеличением абсолютных высотколичество атмосферных осадков растет, причем только до 2500 – 3500м. Далее навосток оно уменьшается до 380 – 1020мм в бассейне р. Терек. Минимальныевеличины увеличения осадков в высотных зонах 500 – 4000м прослеживается вбассейне рек в районе г. Эльбрус, где составляют 100 – 530мм, например р. Малка– 380мм, р. Баксан – 530мм.
В бассейне р. Терека разностьстока в высотных зонах 500 – 3000м равна 420 – 1280мм (р. Малка – 420мм, р.Урух – 1280мм). Величина слоя стока с высотой увеличивается до верхних отметокводоразделов и на высоте 4000м в Тереком секторе достигает 1600мм.
В Терском секторе подземныйсток составляет 173мм.
Величина испарения – разностьмежду атмосферными осадками и полным речным стоком. Эта величина в Терскомрайоне равна 451мм.
Изменение испарения с высотойболее сложное, чем атмосферных осадков и речного стока. В бассейнах рек сизбыточным или достаточным увлажнением, с высотой от предгорий в горы оноуменьшается и минимальное отмечается в высокогорной зоне на высотах 3500 –4000м. Такой тип испарения характерен для большинства бассейнов рек КБР [19].

1.4Влияние химического состава воды на здоровье населения
Вопрос о влиянии на организмминеральных веществ, часто находящихся в водной среде, является в настоящеевремя весьма актуальным в связи с использованием для питьевых целейискусственно опресненных вод.
Состояние водоснабжения населенияРоссии, по оценке Госкомсанэпиднадзора, неудовлетворительное. Качество питьевойводы, подаваемой населению, не отвечает гигиеническим требованиям посанитарно-химическим показателям примерно в 22%. Около 1/3 население используютдля питья воду из децентрализованных источников, которая в 31,6% случаев неотвечает требованиям. В целом около 50% населения Российской Федерацииупотребляют для питья воду, не соответствующую гигиеническим требованиям поразличным показателям качества.
Употребление высокоминерализованныхвод людьми, не привыкшими к ним, в состоянии обусловливать сравнительнократковременное общее недомогание и обострение хронических заболеванийжелудочно-кишечного тракта. По мнению экспертов ВОЗ, использование для питьяморской воды ведет к прогрессирующему обезвоживанию организма, нарушению егокислотно-щелочного состояние, увеличению остаточного азота в крови, ослаблениюсердечной деятельности, усилению чувства жажды, резкому упадку сил и не редколетальному исходу.
Гигиеническая значимость общейминерализации питьевой воды во многом зависит от состава и количественногосоотношения в ней отдельных ингредиентов, среди которых необходимо прежде всегоуказать на хлориды. Избыточное их поступление может обусловливать угнетениежелудочной секреции, уменьшение диуреза, повышение артериального давления идругие нарушения, оказывающиеся особо вредными для больных с заболеваниямисердца и почек. Однако все эти проявления могут возникать лишь при концентрациихлоридов в питьевой воде, превышающей порог их вкусового ощущения. Каналогичному заключению можно прийти и при оценке сульфатов, высокое содержаниекоторых проявляется в основном в послабляющем действии и нарушенииводно-солевого обмена организма.
Что касается железа, то еготоксическое влияние на организм не установлено. Вместе с тем оно придает водемутность, желто-бурую окраску, горьковатый металлический привкус, вызываетпоявление на белье пятен ржавчины и развитие железобактерий в водопроводныхтрубах. Таким образом, содержание железа в питьевой воде должно лимитироватьсяего влиянием на мутность и цветность.
Суточная потребность человекав таких микроэлементах, как марганец, медь и цинк, полностью покрываетсяпищевым рационом, причем концентрации, определяющие токсикологическуюопасность, явно превышают их органолептические показатели. Это позволяетсчитать последние лимитирующим признаком при нормировании качества питьевойводы.
Одним из наиболее существенныхкритериев для оценки пригодности воды для хозяйственно-бытовых ипроизводственных целей служит ее жесткость. При значительной жесткости в нейобразуются не растворимые хлопьевидные осадки кальциевого и магниевого мыло,которые оседают на волокнах стираемых тканей, а также закупоривают поры кожи,вызывая раздражение и сухость. Кроме того, в такой воде плохо развариваютсямясо и овощи, слабо настаивается чай и заметно ухудшаются его вкусовыесвойства. Наконец, она оказывается малопригодной для многих технических нуждиз-за образования накипи на стенках котлов и труб.
Что касается воздействия наздоровье населения, то из всех теорий о положительном (для профилактики рахита)или отрицательном (развитие атеросклероза) влиянии жестких вод не одна неподтвердилась.
При нормированииорганолептических свойств воды по концентрации химических веществ необходимоупомянуть о тех из них, которые добавляют в нее в качестве реагентов. Одним изпримеров является алюминий, содержащийся в питьевой воде, подвергшейсяосветлению в процессе коагуляции. Алюминий парализует центральную нервную ииммунную системы, особенно у детей. Он в определенных концентрациях вызываетпоявление мутности и неприятного привкуса, что можно считать лимитирующимпризнаком при его нормировании.
Максимальные дозы бериллия(0,02мг/л), вызывают угнетение этитропоэза в костном мозге, существенныеизменения в условно рефлекторной деятельности, дистрофические изменения внервных клетках.
Оценка степени опасности малыхдоз молибдена обнаруживает резкие нарушения активности сульфгидрильных групп ипатоморфологические изменения внутренних органов.
Хронические мышьяковистыеинтоксикации в большинстве случаев связаны с функциональным расстройствамцентральной и особенно периферической нервной системы, с последующим развитиемполиневритов, причем недействующей оказывается концентрация 0,1 мг/л.
Высокой биологическойактивностью обладает селен, вызывающий тяжелые морфологические поражениявнутренних органов. В хронических же опытах (0,1мг/л) отмечается специфическоедействие на тиоловые группы ферментов, нарушения экскреторной функции печени ипочек, подавления иммунологической реактивности организма иусловно-рефлекторной деятельности. Вместе с тем он обладает способностью резкоусиливать запах воды при стоянии растворов, что, однако, наблюдается приконцентрациях больше тех, которые вызывают первоначальный токсикологическийэффект.
При сравнительно большомсодержании стронция в воде может вызывать угнетение синтеза протромбина, снижениеактивности холинэстеразы и нарушение функции печени. Обусловливаемый имгорько-вяжущий привкус отмечается при более значительных количественныхпоказателях, чем проявление интоксикации.
Изменение концентрации фтораслужит причиной возникновения двух массовых заболеваний населения земного шара– эндемического флюороза и кариеса зубов. Первая из них связана с повышенным содержаниемэтого микроэлемента.
Последствием пониженногосодержания фтора в питьевой воде является заболеваемость кариесом зубов,особенно среди детских контингентов населения. При этом, как правило,отмечается и отставание в сроках окостенения костей, а сам кариес можетспособствовать одонтогенной инфекции (ревматизм, ангина и др.).
Сравнительно недавно влитературе появились сообщения о водно-нитратной метгемоглобинемии являющейсяследствием повышенного содержания нитратов и нитритов в питьевой, преимущественноколодезной, воде. Симптомы данного заболевания чаще всего проявляются у грудныхдетей, находящихся на искусственном вскармливании, когда сухие молочные смесиразводятся такой водой. Повышенное содержание в питьевой воде азотистыхсоединений имеет определенное значение для здоровья не только грудных детей нои взрослых, особенно страдающих заболеваниями легких, коронарнойнедостаточностью и анемией. Установлено также, что эти химические соединенияоказывают угнетающее влияние на некоторые пищеварительные ферменты, в первуюочередь на панкреатическую липазу и щелочную фосфатазу.
Отметим, что наибольшееколичество нитратов находится в карбонатных и бурых черноземах, а наименьшее вбурых и серых лесных почвах, причем наличие углекислых солей кальция и слабощелочнаясреда способствуют переходу нитратов в грунтовые воды. Согласно существующемустандарту, верхняя граница их содержания в воде, гарантирующая безопасность ееупотребления, находится на уровне 10мг/л (по азоту).
Сегодня проблему воды следуетсчитать одной из важнейших проблем охраны окружающей среды, ибо вода это нетолько здоровье населения, но и жизнь животного и растительного мира [20].

1.5 Эпидемиологическая оценка воды
Питьевая вода должна бытьбезопасна в эпидемиологическом отношении, безвредна по химическому составу ииметь благоприятные органолептические свойства. По данным ВОЗ, в развивающихсястранах около 500млн. человек ежегодно заражаются различными инфекциями,передающимися водным путем.
Через зараженную воду могутраспространяться такие кишечные инфекции, как брюшной тиф, паратифы А и Б,холера, дизентерия, болезнь Боткина, водная лихорадка и туляремия. Не исключенавозможность передачи этим путем полиомиелита и некоторых других болезней.
Кроме патогенных микробов, сзагрязненной водой в организм могут проникать цисты лямблий, яйца аскариды ивласоглава, личинки анкилостомы, возбудители шистоматоза и др.
В большинстве случаев наиболеемассовым и постоянным фактором заражения водоема является спуск неочищенных фекально-хозяйственныхстоков городской канализации. Подземные же источники могут инфицироваться призатекании атмосферных и поверхностных вод, подсачивании жидкости из выгребов,стирке белья у колодцев и водозаборе загрязненными ведрами.
Одним из главных признаков,указывающих на водный характер эпидемической вспышки, является почтиодномоментное появление большого количества заболеваний среди лиц, пользующихсяодним и тем же источником водоснабжения. Вместе с тем она отличаетсясравнительно очень быстрым уменьшением числа пострадавших с момента закрытияэтого источника, причем в течение определенного периода отмечаются отдельныеслучаи контактных заболеваний в виде так называемого эпидемического хвоста.
Из основных инфекций,передающихся водным путем, большое внимание привлекает в настоящее времяхолера.
Основной причиной водныхвспышек бациллярной дизентерии служит заражение воды бактериями типаКрузе-Зонне и особенно Флекснера. При этом оно может быть связано сзагрязнением головных сооружений водопровода, водопроводной сети и открытыхводоемов.
По данным ВОЗ, на ряду сопределенным снижением числа случаев острых кишечных инфекций значительновозрастает заболеваемость эпидемическим гепатитом, для которого доказановозможность распространения водным путем.
При проведениибактериологического исследования воды наиболее важным было бы прямоеопределение в ней наличия патогенных микробов. Поэтому для повседневногосуждения о возможности заражения воды чаще всего пользуются косвенными методамиоценки, в основе которых лежит количественное определение в водной средекишечной палочки, являющейся показателем фекального загрязнения. Для указанныхцелей применяются два лабораторных показателя: коли-титр – наименьший объемводы в миллилитрах, в котором находится хотя бы одна кишечная палочка, иколи-индекс, выражающий их число в 1 л жидкости. При этом необходимо иметь ввиду, что по сравнению с патогенной флорой кишечная палочка обладаетзначительно большей устойчивостью как к воздействию естественных условий, так ик влиянию различных дезинфекционных агентов.
Высокий коли-титр являетсянадежным критерием безопасности воды в эпидемиологическом отношении.
Кроме того, для оценкисапрофитного бактериального загрязнения определяют микробное число – количествоколоний, вырастающих при посеве 1мл воды на мясо-пептонный агар.
Косвенными показателямифекального загрязнения могут также быть и некоторые химические соединения, впервую очередь аммиак, нитриты, нитраты, хлориды, сернокислые и фосфорнокислыесоли, входящие в состав физиологических отбросов человека и животных.
Следует учитывать и такойсуммарный показатель, как окисляемость, под которым понимают количествокислорода, потребное для окисления органических веществ, находящихся в 1л воды.
Однако при трактовке всех этихпоказателей с эпидемиологической точки зрения необходим строгоиндивидуализированный подход, учитывающий взаимное их сочетание и состав заведомочистых вод данной местности. Последнее объясняется тем обстоятельством, чтодалеко не всегда изменение химического состава водной среды бывает связана сфекальным ее загрязнением. Так, нитраты могут появляться в воде проходящейчерез почву, богатую селитрой повышенная концентрация хлорида также можетобъясняться чисто геологическими причинами и т.д.
Из всего сказанного можнозаключить, что питьевая вода должна удовлетворять следующим основнымгигиеническим требованиям.
1.   Должнабыть прозрачной, бесцветной, не иметь запаха и обладать приятным освежающимвкусом.
2.   Должнасодержать минеральных веществ и микроэлементов соответственно физиологическимпотребностям организма.
3.   Не должнаиметь в своем составе токсических и радиоактивных веществ в концентрациях,опасных для человека.
4.   Должнабыть безопасной в эпидемиологическом отношении.
Именно исходя из этих основныхтребований, необходимо строить соответствующие нормативы, действующие в областихозяйственно-питьевого водоснабжения [21].
1.6 Гигиенические нормативы качествапитьевой воды
Основой для гигиенического нормирование качествоводы должно быть соответствие требованиям ее безопасности в токсикологическом иэпидемиологическом отношении, а также эстетическим запросам населения. Решениеэтого вопроса представляет одну из самых сложных задач санитарной экспертизы итребует использования всего комплекса современных методов экспериментальныхисследований и данных объективных наблюдениях.
В 1945 г.утвержден уже постоянный стандарт, который подвергся значительной переработке в1954 и 1973 гг. По ныне действующему (ГОСТ 2874 – 73) прежде всего считаетсяобязательным дифференцированный подход к оценке питьевой воды и воды источниковводоснабжения, что становится возможным благодаря специальным методам улучшенияее качества. Вместе с тем подчеркивается необходимость комплексного подхода ксуждению о пригодности питьевой воды по органолептическим свойствам,химическому составу и в эпидемиологическом отношении. Несоответствие хотя бы поодному из гигиенических показателей дает основание для признания водынепригодной для питьевых целей. Надежность ее качества возможно лишь присочетании нормативных данных с должным состоянием санитарно-техническихустройств всей системы централизованного водоснабжения.
Первостепенноезначение в эпидемиологическом отношении имеют косвенные бактериологическиепоказатели, причем в новом стандарте предусматривается расширение группконтролируемых кишечных палочек, что обеспечивает большую надежность данныхпоказателей в отношении энтеровирусов.
Особенностинормирование химических веществ в водной среде обусловлены несколькимифакторами.
1.   С гигиенических позицийоценивается уровень загрязнение воды, предназначенной дляхозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения.
2.   Нормативы качества водыраспространяются не на весь водный объект, а только на пункты водопользованиенаселение.
3.   Вода используетсянаселением не только для питья, приготовление пищи, личной гигиены, но и дляхозяйственно-бытовых и рекреационных целей. В связи с этим при нормированииучитывается как непосредственное влияние химических загрязнителей на организм(санитарно-токсикологический показатель вредности), так и их влияние наорганолептические свойства воды и процессы самоочищение воды водоемов(органолептический и общесанитарные показатели вредности).
4.   Для всех водных объектов,используемых населением (поверхностные и подземные воды, питьевая вода, водасистем горячего водоснабжения), устанавливаются единые гигиенические нормативы(ПДК, ОДУ). [14]
Нормативыбезвредности токсических веществ приводятся в стандарте лишь для химическихсоединений, встречающихся в природных водах и добавляемых к ним в процессе ихобработке. (Табл. 1)
Что касаетсяорганолептических свойств питьевой воды, то они характеризуются как поинтенсивности допустимого их изменение по бальной системе, так и по содержаниихимических веществ, вызывающих в наименьших концентрациях эти изменения.
Таблица 1
Показателибезвредностихимического состава водыНаименование вещества Нормы, мг/л Наименование веществ Нормы, мг/л
Бериллий
Молибден
Мышьяк
Нитраты
Полиакриламид
Свинец
Селен
Стронций
0,0002
0,5
0,05
10,0
2,0
0,1
0,001
2,0
Фтор:
для 1 – 2-го климатических районов
для 3-го климатического района
для 4-го климатического района
Уран
Радий-226
Стронций-90
1,5
1,2
0,7
1,7
1,2∙10-10
4,0∙10-10
Вместе с темв ГОСТ специально указывается, что при контроле эффективности обеззараживаниеводы посредством хлорирования необходимо, чтобы концентрация остаточногосвободного хлора была бы не меньше 0,3 мг/л и не более 0,5 мг/л при контакте неменее 30 минут.
В заключениенеобходимо подчеркнуть, что в связи со значительным ростом водопотреблениянередко приходится использовать для питания водопроводов воду, первоначально неотвечающую вышеуказанным нормативам ГОСТ 2874-73. Это становится возможнымтолько благодаря высокой эффективности современных методов очистки иобеззараживания. Другими словами, загрязненная вода, являющаяся потенциальнымисточником инфекции или интоксикации, может и не превращаться в реальнодействующий фактор в результате соответствующей ее обработки. Однако даже приэтом условии далеко не всякий водоисточник позволительно применять дляцентрализованного питьевого водоснабжения. Так для указанных целейрекомендуются подземные воды, качество которых приближается к требованиямстандарта. Данные правила касаются органолептических показателей, количестваминеральных примесей, содержания растворенного кислорода, величины БПК и др.При этом вода не должна содержать возбудителей заболеваний и ядовитых веществ вконцентрациях, могущих оказать прямое или косвенное влияние на здоровьенаселения.
Важная рольпри оценке пригодности водоисточника, конечно принадлежит санитарномуобследованию, результаты которого могут представить весьма ценные данные опричинах его загрязнения в прошлом, настоящем и будущем. Фактически именноместный осмотр водоема может объяснить в ряде случаев особенности химических ибактериологических свойств водной среды и определить пути для их улучшения[22].
1.7 Гигиеническиетребования питьевой воды
Безвредность питьевойводы по химическому составу определяется её соответствием нормативам по:
1.     по обобщеннымпоказателям и содержанию вредных химических веществ, наиболее частовстречающихся в природных водах Кабардино-Балкарии, а также веществантропогенного происхождения, получивших глобальное распространение, в т.ч.:
водородный показатель,
сухой остаток
жесткость общая
окисляемостьперманганатная
нефтепродукты
поверхностно-активныев-ва
фенольный индекс
алюминий
кадмий
железо
марганец
мышьяк
медь
молибден
никель
нитраты
ртуть
свинец
сульфаты
фториды
хлориды
хром
цинк
γ-ГХЦГ (линдан)
ДДТ (сумма изомеров)
2.   содержанию вредных химическихвеществ, поступающих или образующихся в воде в процессе обработки в системеводоснабжения (остаточный хлор, полифосфаты, остаточное количество алюминий ижелезообразующих коагулянтов).
3.   содержанию вредных химическихвеществ, поступающих в источники водоснабжения в результате хозяйственнойдеятельности человека:
аммиак    сероводород
натрий    свинец
хром
К питьевой водепредъявляются следующие требования:
1)      по физическимсвойствам вода должна быть прозрачной, бесцветной, освежающего вкуса и беззапаха;
2)      присутствиевеществ, растворенных обычно в прозрачной воде, не должно превышать пределов,выше которых вода считается не годной к употреблению;
3)      вода не должнасодержать вредных для здоровья веществ, пример CN, Pb, As и др., в количествах, превышающихустановленные для этих веществ кондиции;
4)      вода должна бытьсвободной от болезнетворных МО [23].
Питьевая вода должнабыть безопасна в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредна похимическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства. Качествопитьевой воды перед её поступлением в распределительную сеть должносоответствовать СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования ккачеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения» [20].1.8Гигиеническая оценка источников/>и систем водоснабжения
Для целей водоснабжения могут применятсяатмосферные, поверхностные и подземные воды, причем первые используются дляхозяйственно-питьевых нужд лишь маловодных районах.
К открытымводоемам относятся реки, озера, водохранилища, каналы и пруды. По вполнепонятным причинам они всегда подвержены опасности загрязнения и инфицирования,особенно в зоне расположения крупных населенных пунктов и выпусков бытовых ипроизводственных стоков. При этом качество речной воды отчасти зависит отсезона года: водоем, находящийся подо льдом, фактически лишается поверхностногопитания, в период половодья, наоборот, значительно повышается роль атмосферногостока, что сильно отражается на санитарном состоянии реки. В результате дляоткрытых водоисточников характерна непостоянство химического ибактериологического состава воды.
Говоря овозможности загрязнение поверхностных водоемов, нельзя забывать об ихспособности к самоочищению, что отчасти обусловливается простым разбавлениемпоступающих стоков и осаждением на дно крупных взвешенных веществ, мелкие жечастицы предварительно подвергаются процессу коагуляции. Вместе с темпроисходит химическое окисление органических соединений растворенным в водекислородом. Однако основным фактором самоочищения является все-такибиологический распад загрязняющих веществ, играющий наиболее существенную рольв обезвреживании фекально-хозяйственных и некоторых производственных стоков.
Аналогичныепроцессы происходят с токсическими органическими соединениями, которые всостоянии утрачивать свою ядовитость как за счет разбавления, так и за счетфизико-химических и биологических факторов внешней среды. В частности,некоторые вредные вещества переходят в нетоксические ингредиенты, разрушаютсяили улетучиваются из воды. опасности загрязнения и инфицирования, особенно взоне расположения крупных реки.
Плановое использование природных водных ресурсовтребует во многих случаях значительных изменений в режиме поверхностного стока,регулирования течения рек и т.д. Следовательно, одним из важных аспектоввоздействия на открытые водоемы являются самые различные виды крупного гидротехническогостроительства, то есть мощные электростанции, большие водохранилища и каналы.
Специфической чертой искусственных водохранилищявляется повышение содержание в них биогенных веществ, что содействуетмассовому развитию фитопланктона и летнему цветению воды. В результате возможнонекоторое понижение ее прозрачности, появление характерного запаха и привкуса,образование дефицита кислорода.
Таким образом, при строительстве и эксплуатацииводохранилищ необходимо строгое соблюдение целой системы профилактическихмероприятий. Первостепенное значение имеют тщательная подготовка ложаводохранилища и запрещение выпуска в него бытовых и промышленных стоков.
При гигиенической характеристике открытыхводоемов имеют значение как биохимические, так и биологические показатели. Кпервым можно отнести определение содержания в воде растворенного кислорода,главными источниками которого являются атмосфера и фотосинтез его воднойрастительностью. О завершении самоочищение принято судить по восстановлениюкислородного режима водоемов, когда концентрация этого газа в летний периоддостигает не менее 4 мг/л.
Важнейшим источником питьевого водоснабженияслужат подземные воды, которые принято разделять на почвенные, грунтовые имежпластовые. Как известно, эти воды образуются в результате просачивания вгрунт атмосферных осадков, а также путем конденсации водяных паров, проникающихв поры почвы. Указанное явление зависит от разности их упругости в почвенном иатмосферном воздухе.
Вода, которая скапливается в первом от поверхностиводоупорном слое, обычно называется грунтовой. В зависимости от местных условийглубина ее залегания колеблется от 1- 2 до нескольких десятков метров, причем вприделах населенных пунктов она может загрязняться и инфицироваться. Однаконаиболее опасна в указанном отношении верховодка, представляющая собой самыйповерхностный водоносный слой, расположенный выше грунтового горизонта.
Межпластовые воды, как показывает само название,располагаются между двумя водоупорными пластами и более надежно защищены отповерхностного стока, особенно глубокие, напорные подземные воды, именуемыеартезианскими, которые проходят большой путь от места водосбора, почтиполностью освобождаясь от органических веществ и микробов.
Однако на практике мы не можем полностью исключитьопасность заражения и загрязнения даже очень глубоких водоносных горизонтов,что может происходить через трещины в земных породах, поглощающие колодцы,заброшенные шахты и т.д. Это делает необходимым проведение повседневноголабораторного контроля за грунтовыми водоисточниками при любой глубине ихзалегания.
Наряду с качеством воды большое гигиеническоезначение имеют особенности ее получения и доставки. При этом различают системыдецентрализованного (местного) и централизованного водоснабжения [24]. Перваяиз них по вполне понятным причинам является более примитивной, трудоемкой иопасной в эпидемиологическом отношении. Основным способом получения воды приданной системе служат различного вида колодцы.
Очевидные санитарные преимущества имеютглубокотрубчатые или буровые колодцы (скважины), которые могут обеспечиватьполучение воды из глубоких, надежно защищенных горизонтов. Поэтому онииспользуются для устройства водопроводов как в городах, так и в сельскойместности.
Необходимо подчеркнуть, что устройства любойсистемы централизованного водоснабжения следует начинать с принципиальногорешения трех основных вопросов: выбора источника питания водопровода,установления зон его санитарной охраны и определения необходимых мероприятий поочистке и обеззараживанию воды. Наиболее трудной и ответственной задачейявляется нахождение достаточно мощного водоема, удовлетворяющего определеннымгигиеническим требованиям. При этом нужно предусматривать не только текущиенужды населения, но и рост водопотребления на 10 – 15 лет вперед.
/>
Рис. 1. Примерная схема водопровода
1-водоем; 2- заборные трубы и береговой колодец;3 – насосная станция 1-го подъема; 4 – очистные сооружения; 5- резервуарычистой воды; 6 — насосная станция 2-го подъема; 7- трубопровод; 8-напорнаябашня; 9-разводящая сеть; 10- место водопотребления.
Как указывалось выше, для хозяйственно-питьевыхцелей лучше всего использовать межпластовые воды, в определенной степенизащищенные от попадания внешних загрязнений и обладающие более благоприятнымистабильными физическими свойствами. Однако практика показывает, что для большихгородов очень трудно найти достаточно мощные подземные водоисточники, поэтомудля этой цели широко применяются открытые водоемы. Как видно из рис1, в схемецентрализованного водоснабжения необходимо различать головные сооруженияводопровода и разводящую сеть. К первым из них относятся водозаборные скважиныдля чистой воды и т.д. Распределение же воды на обслуживаемом участкепроизводится с помощью сети подземных труб, обычно изготовляемых из чугуна.
В настоящее время вспышки водных инфекций связаныне столько с неудовлетворительной эксплуатацией головных сооружений, сколько снепосредственным проникновением загрязнений в распределительную сеть. В этомотношении наиболее уязвимыми являются стыки между отдельными трубами иводоразборные колонки.
Таким образом, состояние любой системыцентрализованного водоснабжения нуждается в строжайшем, повседневном контроле,который необходим также при определении эффективности очистки и обеззараживанияводы.
Глава 2 Экспериментальнаячасть2.1Организация контроля за качеством воды централизованных систем питьевоговодоснабжения
Контроль за качеством питьевой воды,осуществляющийся до настоящего времени в соответствии с требованиями ГОСТ2874-82 «Вода питьевая», не в полной мере давал реальное представление окачестве воды и самое главное не обязывал выбирать контролируемые показатели взависимости от конкретных условий.
Сохранив преемственность ГОСТ 2874-82, вышли в светновые ГОСТы, санитарные правила и нормы, методические указания по контролю закачеством питьевой воды.
Контроль качества питьевойводы проводится согласно ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая. Общие требования корганизации и методам контроля качества»:
a)           в местахводозабора из источника водоснабжения, перед поступлением её враспределительную водопроводную сеть;
б) в точкахраспределительной сети:
-             из уличныхводоразборных устройств на основных магистральных линиях;
-             на наиболеевозвышенных и тупиковых участках сети;
-             из наиболееудаленных от насосной станции участков сети;
-             в точках, вкоторых качество воды вызывает сомнение;
-             из крановвнутренних водопроводных сетей домов [23].
Отбор проб питьевой воды,подаваемой централизованными системами питьевого водоснабжения ипредназначенной для потребления в питьевых и бытовых целях, в том числеиспользуемой для производства пищевых продуктов и напитков для исследованийпроводится согласно ГОСТ Р 51593-2000 «Вода питьевая. Отбор проб» [25].
Пробы воды израспределительной сети отбираются в период наибольшего расхода воды.
Методы отбора, подготовкик определению состава и свойств, транспортированию и хранению проб водыобеспечивают неизменность состава проб в интервале времени между отбором проб иих анализом.
При отборе проб в одной итой же точке для различных целей первыми отбирают пробы для бактериологическогоанализа. Для получения представительной пробы необходимо отбирать воду в точке,где исследуемые компоненты распределены равномерно. Для этого пробу отбирают изсистемы с перемешивающимся потоком на расстоянии, максимально удаленном отразличных препятствий, таких как изгибы или задвижки. Отбирают пробу на прямомучастке трубопровода.
Перед отбором проб неменее 10 минут сливают застоявшуюся воду. При необходимости отбора проб изтупиковых участков трубопровода время слива застоявшейся воды можно увеличитьдо 30 минут.
При отборе проб из кранапотребителя время слива воды перед отбором проб зависит от цели отбора. Еслицелью отбора является оценка влияния материалов, контактирующих с водой, накачество воды, то пробу отбирают без предварительного слива воды из первойпорции. При отборе проб для определения микробиологических показателейметаллические краны предварительно обжигают, а пластмассовые дезинфицируют ипроводят спуск воды не менее 10 минут при полностью открытом кране.
Для проведенияхимико-аналитического контроля качества воды пробы отбирают в емкости изхимически стойкого стекла с притертыми пробками и в полиэтиленовые емкости.Перед отбором проб емкости не менее двух раз ополаскивают водой, подлежащейанализу, и заполняют до верха.
Для определения в пробекислорода или сероводорода при отборе проб используется шланг, достигающий днаемкости. Этим избегается контакт воды с атмосферным воздухом.
Вода подвергается анализув день отбора. Если это невозможно, отобранную пробу охлаждают или подвергаютконсервации.
Объем пробыустанавливается в зависимости от числа и номенклатуры исследований всоответствии с НД на метод определения и с учетом повторного анализа. Дляпроведения химико-аналитического контроля качества воды отбирается пять литровводы. В отдельные емкости отбирается вода: для определения фтора — в полиэтиленовыефлаконы объемом 500 мл; для определения остаточного хлора — в стеклянные на 500мл; для определения растворенного кислорода — во взвешенные стеклянные на250мл.
После отбора проб водапод действием повышенной температуры, света, взаимодействия с воздухом и проч.меняет свой химический состав. Иногда нет возможности провести все исследованияв день отбора проб. Поэтому некоторые виды исследований необходимо проводить наместе отбора или пробу подвергать консервации. Для дальнейшего исследования насодержание алюминия, растворенного кислорода и сероводорода пробы водыконсервации подвергались.
1. Консервация дляпоследующего определения алюминия – пробу консервируют на месте отборадобавлением концентрированной соляной кислоты из расчета 3 см3 на1000 см3 пробы и анализируют не ранее чем через 15-20 минут. Пробухранят не более 3 суток.
1.   Консервация для последующегоопределения растворенного кислорода – кислород в пробе консервируют на местетотчас же после отбора пробы. Для этого в неё вводят пипеткой 1 мл сульфатамарганца и 1 мл щелочного раствора йодида калия на 100 мл пробы. После введенияреактивов закрывают склянку пробкой, следя за тем, чтобы в ней не осталосьпузырьков воздуха. Затем содержимое тщательно перемешивают. В таком состояниипроба может храниться не более суток.
2.   Консервация для последующегоопределения массовой концентрации сероводорода. Сероводород обычнообнаруживается в пробах в которых визуально присутствуют взвешенные вещества.Поэтому перед фиксацией пробы проводится её коагуляция, чтобы осадить взвесь.Вследствие неустойчивости сероводорода отбор пробы производят сразу послеотбора пробы для определения растворенного кислорода также с помощью сифона. Всклянку с притертой пробкой вместимостью 1 дм3 наливают воду так,чтобы первая порция вылилась из склянки. Добавляют 5 мл 20% раствора хлоридаалюминия и 3 мл раствора гидроксида натрия с концентрацией 4 моль/дм3.Склянку закрывают пробкой, встряхивают и дают отстояться в течение 20-30 минут.Затем с помощью сифона отбирают из середины склянки прозрачную воду в заранеевзвешенную склянку вместимостью 500 мл с притертой пробкой. Добавляют 5 млраствора N,N-диметил-п-фенилендиамин дигидрохлорида (ДМДФА) и 5 мл 5%раствора хлорида железа (III).Проба может храниться не более 3 суток.
Выбор показателей,характеризующих химический состав питьевой воды, для проведения расширенныхисследований проводится организацией, осуществляющей эксплуатацию системыводоснабжения, совместно с центром санэпиднадзора в два этапа. центргоссанэпиднадзора разрабатывает
На первом этапеанализируются следующие материалы за период не менее 3-х последних лет:
·         государственнойстатистической отчетности о составе и объемах сточных вод, поступающих висточники водоснабжения выше места водозабора в пределах их водосборнойтерритории;
·         органовохраны природы, гидрометеослужбы, управления водными ресурсами, геологии ииспользования недр о качестве поверхностных, подземных вод и питьевой воды всистеме водоснабжения по результатам осуществляемого ими мониторинга;
·         центрагоссанэпиднадзора по результатам санитарных обследований предприятий иорганизаций, осуществляющих хозяйственную деятельность и являющихся источникамизагрязнения поверхностных и подземных вод, а также по результатам исследованийкачества вод в местах водопользования населения и в системе водоснабжения.
На второмэтапе организации, осуществляющие эксплуатацию систем водоснабжения, проводятрасширенные лабораторные исследования воды.
Центромгоссанэпиднадзора анализируются результаты расширенных исследований химическогосостава воды по каждой системе водоснабжения и с учетом оценкисанитарно-гигиенических условий питьевого водопользования населения исанитарно-эпидемиологической обстановки на территории г. Нальчика и прилегающихпоселков, определяется потенциальная опасность влияния присутствующих в водехимических веществ на здоровье населения.
При обнаружении впитьевой воде нескольких химических веществ, относящихся к 1 и 2 классамопасности и нормируемых по санитарно-токсикологическому признаку вредности,сумма отношений обнаруженных концентраций каждого из них в воде к величине егоПДК должна быть больше 1.
Расчет ведется поформуле:
/>+/>+…+/> ≤1,
где С1, С2,Сn – концентрации индивидуальныххимических веществ 1 и 2 класса опасности: факт. (фактическая) и доп.(допустимая).
Благоприятныеорганолептические свойства воды определяются её соответствием по запаху, вкусу,цветности и мутности, а также нормативам содержания веществ, оказывающихвлияние на органолептические свойств. Не допускается присутствие в питьевой водеразличимых невооруженным глазом водных организмов и поверхностной пленки.
В соответствии сФедеральным законом «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» закачеством питьевой воды осуществляется государственныйсанитарно-эпидемиологический надзор и производственный контроль.
Производственный контролькачества питьевой воды обеспечивается индивидуальными предпринимателями июридическими лицами, осуществляющими эксплуатацию системы водоснабжения, т.е.«Водоканалом» и индивидуальными предпринимателями на территории которыхнаходятся водозаборы. Качество питьевой воды постоянно контролируется в местахводозабора, перед поступлением в распределительную сеть, а также в точкахводоразбора наружной и внутренней водопроводной сети.
Количество ипериодичность проб воды в местах водозабора, отбираемых для лабораторныхисследований, устанавливается с учетом требований санитарных правил и норм(СанПиН) 2.1.4.1074-01 и соответствует:Виды показателей Количество проб в течение одного года, не менее Для подземных источников Для поверхностных источников Микробиологические 4 (по сезонам года) 12 ежемесячно Паразитологические не проводятся 12 ежемесячно Органолептические 4 (по сезонам года) 12 ежемесячно Обобщенные показатели 4 (по сезонам года) 12 ежемесячно Неорганические и органические вещества 1 4 (по сезонам года) Радиологические 1 1
Виды определяемыхпоказателей и количество исследуемых проб питьевой воды перед её поступлением враспределительную сеть установлены следующим образом:

Таблица:

Виды показателей
Количество проб в течение одного года,
не менее Для подземных источников Для поверхностных источников Численность населения, обеспечиваемого водой из данной системы водоснабжения, тыс. чел. свыше 100 свыше 100 Микробиологические 365 365 Паразитологические не проводятся 12 Органолептические 365 365 Обобщенные показатели 12 24 Неорганические и органические вещества 1 12 Показатели, связанные с технологией водоподготовки Остаточный хлор – не реже одного раза в час, остальные реагенты не реже одного раза в смену Радиологические 1 1 2.2Методы определения показателей качества питьевой воды
2.2.1 Метод определения содержания вкуса, запаха, цветности и мутности
1.Область применения
Настоящий стандартраспространяется на питьевую воду и устанавливает органолептические методыопределения запаха, вкуса и привкуса и фотометрические методы определенияцветности и мутности.
2. Отбор проб
Отбор проб производят поГОСТ 24481-80.
Объем пробы воды недолжен быть менее 500 мл.
Пробы воды дляопределения запаха, вкуса, привкуса и цветности не консервируют. Определениепроизводится не позднее, чем через 2 ч после отбора пробы.
3. Органолептическиеметоды определения запаха
3.1. Органолептическимиметодами определяют характер и интенсивность запаха.
3.2. Проведение испытания.
3.2.1. Характер запахаводы определяют ощущением воспринимаемого запаха (землистый, хлорный,нефтепродуктов и др.)
3.2.2. Определение запахапри температуре 200С.
В колбу с притертойпробкой вместимостью 250-350 мл отмеривают 100 мл испытуемой воды стемпературой 200С. Колбу закрывают пробкой, содержимое колбынесколько раз перемешивают вращательными движениями, после чего колбу открываюти определяют характер и интенсивность запаха при 600С.
3.2.3. Определение запахапри температуре 600С.
В колбу отмеривают 100 млиспытуемой. Горлышко колбы закрывают часовым стеклом и подогревают на водянойбане до 50-600С.
Содержимое колбынесколько раз перемешивают вращательными движениями.
Сдвигая стекло в сторону,быстро определяют характер и интенсивность запаха.
3.2.4. Интенсивностьзапаха определяют при 20 и 600С и оценивают по пятибалльной системесогласно требованиям таблицы 2.
Таблица 2Интенсивность запаха Характер проявления запаха Оценка интенсивности запаха, балл Нет Запах не ощущается Очень слабая Запах не ощущается потребителем, но обнаруживается при лабораторном исследовании 1 Слабая Запах замечается потребителем, если обратить на это его внимание 2 Заметная Запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде 3 Отчетливая Запах обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья 4 Очень сильная Запах настолько сильный, что делает воду непригодной к употреблению 5
4. Органолептическийметод определения вкуса
4.1. Органолептическимметодом определяют характер и интенсивность вкуса и привкуса.
Различают четыре основныхвида вкуса: соленый, кислый, сладкий, горький.
Все другие виды вкусовыхощущений называются привкусами.
Проведение испытания.
Характер вкуса илипривкуса определяют ощущением воспринимаемого вкуса или привкуса (соленый,кислый, щелочной, металлический и т.д.)
Испытываемую водунабирают в рот малыми порциями, не проглатывая, задерживая 3-5 с.
Интенсивность вкуса ипривкуса определяют при 200С и оценивают по пятибалльной системе согласнотребованиям таблицы.
Таблица 3Интенсивность вкуса и привкуса Характер вкуса и привкуса Оценка интенсивности вкуса и привкуса, балл Нет Вкус и привкус не ощущаются Очень слабая Вкус и привкус не ощущается потребителем, но обнаруживается при лабораторном исследовании 1 Слабая Вкус и привкус замечаются потребителем, если обратить на это его внимание 2 Заметная Вкус и привкус легко замечаются и вызывают неодобрительный отзыв о воде 3 Отчетливая Вкус и привкус обращают на себя внимание и заставляют воздержаться от питья 4 Очень сильная Вкус и привкус настолько сильный, что делает воду непригодной к употреблению 5
5. Фотометрический методопределения цветности
Цветность воды определяютфотометрически – путем сравнения проб испытуемой жидкости с растворами,имитирующими цвет природной воды.
5.1. Построениеградуировочного графика
Градуировочный графикстроится по шкале цветности. Полученные значения оптических плотностей исоответствующие им градусы цветности наносят на график.
Таблица 4Раствор №1, мл 1 2 3 4 5 6 8 18 12 14 Раствор №2, мл 100 99 98 97 96 95 94 92 90 88 85 Градусы цветности 5 10 15 20 25 30 40 50 60 70
5.2. Проведение испытаний
В цилиндр Несслераотмеривают 100 мл профильтрованной через мембранный фильтр исследуемой воды исравнивают со шкалой цветности, производят просмотр сверху на белом фоне. Еслиисследуемая проба воды имеет цветность выше 700С, то пробу следуетразбавить дистиллированной водой в определенном соотношении до полученияокраски исследуемой воды, сравниваемой с окраской шкалы цветности.
Полученный результатумножают на число, соответствующее величине разбавления.
При определении цветностис помощью электроколориметра используют кюветы с толщиной поглощающего светслоя 5-10 см. Контрольной жидкостью служит дистиллированная вода, из которойудалены взвешенные вещества путем фильтрации через мембранные фильтры №4.
Оптическая плотностьфильтрата исследуемой пробы воды измеряется в синей части спектра сосветофильтром при λ – 413 нм.
Цветность определяют поградуировочному графику и выражают в градусах цветности.
6. Фотометрический методопределения мутности
6.1. Определение мутностипроизводят не позднее, чем через 24 после отбора пробы.
Проба может бытьзаконсервирована добавлением 2-4 мл хлороформа на 1 л воды.
Мутность воды определяютфотометрическим путем сравнения проб исследуемой воды со стандартнымисуспензиями.
6.2. Построениеградуировочного графика.
Градуировочный графикстроят по стандартным рабочим суспензиям. Полученные значения оптическихплотностей и соответствующие им концентрации стандартных суспензий (мг/л)наносят на график.
6.3. Проведение испытания
Перед проведениемиспытания во избежание ошибок производят калибровку фотоколориметров по жидкимстандартным суспензиям мутности или по набору твердых стандартных суспензиймутности с известной оптической плотностью.
В кювету с толщинойпоглощающего свет слоя 5-10 см вносят хорошо взболтанную испытуемую пробу,измеряют оптическую плотность в зеленой части спектра (λ – 530 нм.Контрольной жидкостью служит испытуемая вода, из которой удалены взвешенныевещества путем центрифугирования или фильтрования через мембранные фильтры №4(обработанные кипячением).
Содержание мутности вмг/л определяют по градуировочному графику.
2.2.2 Методопределения общей жесткости
1.        Областьприменения
Настоящий стандартраспространяется на питьевую воду и устанавливает комплексонометрический методопределения общей жесткости.
2.   Метод измерения
Метод на образованиипрочного комплексного соединения трилона Б с ионами кальция и магния.
Определение проводяттитрованием пробы трилоном Б при рН 10 в присутствии индикатора.
3.        Методы отборапроб
Пробы воды отбирают поГОСТ 2874-82 и ГОСТ 4979-49
Объем пробы воды дляопределения общей жесткости должен быть не менее 250 мл.
Если определениежесткости не может быть проведено в день отбора пробы, то отмеренный объемводы, разбавленный дистиллированной водой 1:1, допускается оставлять дляопределения до следующего дня.
Пробы воды,предназначенные для определения общей жесткости, не консервируют.
4.        Проведениеанализа
Определение общейжесткости воды мешают: медь, цинк, марганец и высокое содержание углекислых идвууглекислых солей. Влияние мешающих веществ устраняется в ходе анализа.
Точность определения при титровании100 мл пробы составляет 0.ю05 мг·экв/л.
В коническую колбу вносят100 мл отфильтрованной испытуемой воды или меньший объем, разбавленный до 100мл дистиллированной водой. При этом суммарное содержание ионов кальция и магнияво взятом объеме воды не должно превышать 0,5 мг·экв. Затем прибавляют 5 млбуферного раствора, 5-7 капель индикатора или приблизительно 0,1 г сухой смесииндикатора хромоген-черного с сухим хлористым натрием и сразу же титруют присильном взбалтывании 0,05 н растром трилона Б до изменения окраски вэквивалентной точке (окраска должна быть синей с зеленоватым оттенком).
Если на титрование былоизрасходовано больше 10 мл 0,05 н раствора трилона Б, то это указывает, что вотмеренном объеме воды суммарное содержание ионов кальция и магния больше 0,5мг·экв. В таких случаях следует определение повторить, взяв меньший объем водыи разбавив его до 100 мл дистиллированной водой.
Нечеткое изменениеокраски в эквивалентной точке указывает на присутствие меди и цинка. Дляустранения влияния мешающих веществ к отмеренной для титрования пробе водыприбавляют 1-2 мл раствора сульфида натрия, после чего проводят испытание, какуказано выше.
Если титрованиеприобретает крайне затяжной характер с неустойчивой и нечеткой окраской вэквивалентной точке, что наблюдается при высокой щелочности воды, ее влияниеустраняется прибавлением к пробе воды, отобранной для титрования, до внесенияреактивов, 0,1 н раствора соляной кислоты в количестве необходимом длянейтрализации щелочности воды, с последующим кипячением или продуваниемраствора воздухом в течение 5 мин. После этого прибавляют буферный раствор,индикатор и далее определяют жесткость, как указано выше.
5.        Обработкарезультатов
Общую жесткость воды (Х)в мг·экв/л вычисляют по формуле:
/>
где v – количество раствора трилона Б,израсходованного на титрование, мл;
К – поправочныйкоэффициент к нормальности раствора трилона Б;
V – объем воды, взятый дляопределение, мл;
Расхождение между повторнымиопределениями не должно превышать 2 отн.% [26].
2.2.3 Методопределения содержания сухого остатка
1.Область применения
Настоящий стандартраспространяется на питьевую воду и устанавливает весовой метод определения содержаниясухого остатка.
2. Метод измерения
Величина сухого остаткахарактеризует общее содержание растворенных в воде нелетучих минеральных и частичноорганических соединений.
3. Методы отбора проб
Пробы воды отбирают поГОСТ 2874-82 и ГОСТ 4979-49.
Объем пробы воды дляопределения сухого остатка должен быть не менее 300 мл.
3.        Проведениеанализа
Определение сухогоостатка без добавления соды (проводится в день отбора пробы).
250-500 млпрофильтрованной воды выпаривают в предварительно высушенной до постоянноймассы фарфоровой чашке. Выпаривание ведут на водяной бане с дистиллированнойводой. Затем чашку с сухим остатком помещают в термостат при 1100С исушат до постоянной массы.
5. Обработка результатов
Сухой остаток (Х) в мг/лвычисляют по формуле:
/>
где m — масса чашки с сухим остатком, мг;
m1 — масса пустой чашки, мг;
V – объем воды взятый для определения,мл.
Данный метод определениясухого остатка дает несколько завышенные результаты вследствие гидролиза игигроскопичности хлоридов магния и кальция и трудной отдачи кристаллизационнойводы сульфатами кальция и магния. Эти недостатки устраняются прибавлением квыпариваемой воде химически чистого карбоната натрия. При этом хлориды,сульфаты кальция и магния переходят в безводные карбонаты, а из натриевых солейлишь сульфат натрия обладает кристаллизационной водой, но она полностьюудаляется высушиванием сухого остатка при 150 – 1800С.

2.2.4 Методопределения общего железа
1.        Областьприменения
Настоящий стандартраспространяется на питьевую воду и устанавливает колориметрическим методопределения массовой концентрации общего железа с роданидом.
2. Методы отбора проб
Пробы воды отбирают поГОСТ 2874-82 и ГОСТ 24481-80.
Объем пробы воды дляопределения содержания массовой концентрации железа должен быть не менее 200 см3.
Пробы воды,предназначенные для определения массовой концентрации общего железа, неконсервируют.
1.        Сущность метода
Метод основан навзаимодействии в сильнокислой среде окисного железа и роданида с образованиемокрашенного в красный цвет комплексного соединения роданового железа. Интенсивностьокраски пропорциональна концентрации железа. Чувствительность метода 0,05мг/л Fe.
2.        Проведениеанализа
Качественное определение сприближенной количественной оценкой.
В пробирку наливают 10 млисследуемой воды, вносят две капли концентрированной соляной кислоты инесколько кристаллов персульфата аммония и 0,2 мл роданида аммония или калия.После внесения каждого реактива содержимое пробирки перемешивают. Приближенномассовую концентрацию железа определяют в соответствии с таблицей 5.
Таблица 5Окрашивание при рассмотрении сбоку Окрашивание при рассмотрении сверху вниз Массовая концентрация елеза, мг/л Окрашивания нет Окрашивания нет Менее 0,05 Едва заметное желтовато-розовое Чрезвычайно слабое желтовато-розовое 0,1 Очень слабое желтовато-розоватое Слабое желтовато-розоватое 0,25 Слабое желтовато-розоватое Светло-желтовато-розоватое 0,5 Светло-желтовато-розоватое Желтовато-розовое 1,0 Сильное желтовато-розовое Желтовато-красное 2,0 Светло-желтовато-красное Ярко-красное Более 2,0
Количественное определение.
В мерную колбувместимостью 50 мл отбирают 50 мл тщательно перемешанной исследуемой воды илименьшим объемом, содержащей пробе не более 1,0 мг/дм железа и доводят объем дометки дистиллированной водой. Затем добавляют 1 мл соляной кислоты, несколькокристаллов персульфата аммония, перемешивают и добавляют 1 мл роданида калия.После перемешивают сразу же измеряют оптическую плотность на ФЭКе, применяясине-зеленый светофильтр (λ=490-500 нм) в кюветах с толщиной оптическогослоя 2,3 или 5 см по отношению к дистиллированной воде, в которую добавлены теже реактивы.
Массовую концентрациюобщего железа находят по калибровочному графику.
Для построениякалибровочного графикав мерные колбы вместимостью 50 мл вносят 0,0; 0,5; 1,0;2,0; 3,0; 4,0; 6,0; и 10 мл рабочего стандартного раствора железоаммонийныхквасцов (в 1 мл 0,01 мг железа) и доводят дистиллированной водой до метки.Поучают серию растворов с массовой концентрацией железа 0,0; 0,5; 1,0; 2,0;3,0; 4,0; 6,0; и 10 мг/дм3. К стандартным растворам и растворусравнения прибавляют 1 мл соляной кислоты (плотностью 1,12 г/см3)несколько кристаллов персульфата аммония и перемешивают. Затем в растворсравнения и стандартный раствор с массовой концентрацией железа 0,1 мг/см3прибавляют по 1 мл раствора роданида калия, содержимое перемешивают и сразу жеизмеряют оптическую плотность в тех же условиях, что и исследуемой воды. Затемдобавляют роданид калия в следующий стандартный раствор и опять определяютоптическую плотность и т.д.
По полученным данным строяткалибровочный график, откладывая по оси абсцисс массовую концентрацию железа вмг/дм3, а по оси ординат – соответствующие значения оптическойплотности.
3.        Обработкарезультатов
Массовую концентрациюобщего железа (Х) в мг/дм3 вычисляют по формуле:
/>
где С – концентрацияжелеза, найденная по калибровочному графику,
мг/дм3;
V – объем пробы, взятый дляопределения, мл.
За окончательныйрезультат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельныхопределений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 25%.
2.2.5Метод определения содержание нитратов
1.        Областьприменения
Настоящий стандартраспространяется на питьевую воду и устанавливает методы определения нитратовколориметрическим методом салициловокислым натрием.
2.        Методы отборапроб
Пробы воды отбирают поГОСТ 2874-82 и ГОСТ 4979-49.
Объем пробы воды дляопределения содержания нитратов не должен быть менее 200 мл.
Пробу отбирают проведенияопределения или ее консервируют, добавляя на 1 л исследуемой воды 2-4 млхлороформа или 1 мл концентрированной серной кислоты.
3. Сущность метода
Метод основан на реакциинитратов с салициловокислым натрием в присутствии серной кислоты с образованиемсоли нитросалициловой кислоты, окрашенной в желтый цвет.
Чувствительность метода0,1 мг/л нитратного азота.
4.Проведение анализа
Определению мешаютцветность воды, влияние которой устраняется так же, как и в методе сфенолдисульфокислотой; хлориды в концентрации, превышающей 200 мг/л, удаляютдобавлением раствора сернокислого серебра к 100 мл исследуемой воды вколичестве, эквивалентом содержанию хлор-иона. Осадок хлорида серебраотфильтровывают или отделяют центрифугированием; нитриты в концентрации 1-2мг/л и железо в концентрации более 0,5 мг/л. Влияние железа может бытьустранено добавлением 8-10 капель раствора калия-натрия виннокислого передвыпариванием воды в фарфоровой чашке.
10 мл исследуемой водыпомещают фарфоровую чашку. Прибавляют 1 мл раствора салициловокислого натрия ивыпаривают на водяной бане досуха. После охлаждения сухой остаток увлажняют 1мл концентрированной серной кислоты, тщательно растирают его стекляннойпалочкой и оставляют на 10 мин. Затем добавляют 5-10 мл дистиллированной воды иколичественно переносят в мерную колбу вместимостью 50 мл. Прибавляют 7 мл 10н. раствора едкого натра, доводят объем дистиллированной водой до метки иперемешивают. В течение 10 мин после прибавления едкого натра окраска неизменяется. Сравнение интенсивности окраски исследуемой пробы производятфотометрическим методом, измеряя оптическую плотность раствора с фиолетовымсветофильтром в кюветах с толщиной рабочего слоя 1-5 см. Из найденных величиноптической плотности вычитывают оптическую плотность нулевой пробы и покалибровочному графику находят содержание нитратов.
5. Построениекалибровочного графика
Для приготовлениястандартных растворов в колориметрические пробирки с отметкой на 10 мл отбирают0,0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 6,0; и 10 мл рабочего стандартного раствора азотнокислогокалия (1 мл- 0,01 мг N) идоводят дистиллированной водой до отметки. Содержание нитратного азота врастворах соответственно равно 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 6,0; и 10 мг/л. Затем растворыпереносят в фарфоровые чашки, прибавляют по 1 мл раствора салициловокислогонатрия и выпаривают на водяной бане досуха. Сухой остаток обрабатывают так же,как описано при анализе пробы исследуемой воды. Оптическую плотность окрашенныхрастворов измеряют при помощи электрофотокалориметра, используя фиолетовыйфильтр и кюветы с толщиной рабочего слоя 1-5 см. Из полученных величин вычитаютоптическую плотность нулевой пробы и результаты наносят на график.
6.        Обработкарезультатов
Содержание нитратов (Х)в мг/л вычисляют по формуле в пересчете на нитратный азот  Х=С,
где С – содержание нитратов,найденное по графику, мг/л.
2.2.6 Методика определения массовой концентрации сероводородаи сульфидов в водах
1. Назначение и область применения методики
Настоящий руководящий документ устанавливает фотометрическуюметодику выполнения измерений массовой концентрации сероводорода и растворимыхв воде или в кислоте сульфидов в сумме (в пересчете на сероводород) в пробахприродных и очищенных сточных вод любой минерализации в диапазоне 2 — 4000 мкг/дм3.При анализе проб воды с массовой концентрацией сероводорода и сульфидов,превышающей 4000 мкг/дм3, необходимо соответствующее разбавлениепробы дистиллированной водой.
2. Нормы погрешности и значения характеристик погрешности измерения
Всоответствии с ГОСТ 27384 нормы погрешности привыполнении измерений сероводорода и сульфидов в природных водах в диапазонемассовых концентраций 25-50 мкг/дм3 составляет ±50%, свыше 50 – 100мкг/дм3 — ±25%, свыше 100 мкг/дм3 — ±10%. При выполненииизмерений в сточных водах нормы погрешности составляют ±25% в диапазонемассовых концентраций 50-500 мкг/дм3 и ±10% свыше 500 мкг/дм3.
Установленные для настоящей методики значения характеристикпогрешности и ее составляющих приведены в таблице 4.
При выполнении измерений сероводорода и сульфидов в пробах смассовой концентрацией свыше 4000 мкг/дм3 после соответствующегоразбавления погрешность измерения не превышает величины Δ · n, где Δ — погрешность измерения концентрации сульфидов в разбавленной пробе; n – степень разбавления.
Таблица 6
Значения характеристик погрешности и ее составляющих (Р=0,95)
Диапазон измеряемых концентраций сероводорода и сульфидов С, мкг/дм3
Характеристика случайной составляющей погрешности, δ(Δ), мкг/дм3
Характеристика погрешности, Δ, мкг/дм3 Экстракционно-фотометрическое определение 2,0-80,0 0,4+0,04 С 0,9+0,07 С Фотометрическое определение 50-4000 5+0,02 С 10+0,04 С
Определение основано на способности сероводорода образовывать вкислой среде с продуктами окисления N,N-диметил-n-фенилендиамина солью железа(Ш) метиленовую синь,интенсивность окраски которой пропорциональна содержанию сульфидов исероводорода. При содержании сульфидов более 50 мкг/дм3 проводятизмерение интенсивности окраски в водном растворе, при меньшей при меньшейконцентрации проводят экстракционное концентрирование окрашенного соединенияхлороформом в присутствии лаурилсульфата натрия. Измерение интенсивностиокраски проводят на фотоэлектроколориметре ( λmaxв водном растворе 667 нм,в экстракте 656 нм).
Определению сероводорода и сульфидов с N,N-диметил-n-фенилендиамином мешаютвзвешенные вещества. Их устраняют соосаждением с гидроксидом алюминия, приэтом, однако, теряется и часть сульфидов, нерастворимых в воде, но растворимыхв сильнокислой среде.
Мешающее влияние на определение сероводорода могут оказать сульфитыи гипосульфиты при концентрации более 10 мкг/дм3, практически невстречающейся в природных и очищенных сточных водах.
В присутствии значительного количества сульфида метиленовая синьне образуется, а выпадает белый осадок, представляющий собой элементарную серу.В этом случае пробу разбавляют в 10 и более раз.
4. Средства измерений
Определение сероводорода проводили на фотокалориметре типа КФК-2.
5. Отбор, предварительная обработка и хранение проб
Отбор проб производится в соответствии с ГОСТ 17.1.5.05.Вследствие неустойчивости сероводорода отбор аликвоты водной пробы для егоопределения производят на водном объекте, сразу после отбора пробы дляопределения кислорода, и немедленно проводят предварительную обработку пробы.
Если в анализируемой воде визуально заметно присутствие взвешенныхвеществ, то объем пробы должен быть не менее 1 дм3. В склянку спритертой пробкой вместимостью 1 дм3 на месте отбора пробы наливаютанализируемую воду посредством сифона, опущенного до дна склянки так, чтобыпервая порция воды вылилась из склянки. Добавляют 5 см3 20% растворахлорида (или сульфата) алюминия и 3 см3 раствора гидроксида натрия сконцентрацией 4 моль/дм3. Склянку закрывают пробкой, встряхивают идают отстояться в течение 20-30 мин. Затем с помощью сифона отбирают изсередины склянки прозрачную воду в калиброванную склянку вместимостью 500 см3с притертой пробкой или завинчивающейся пробкой с плотным полиэтиленовымвкладышем. Далее проводят фиксацию или консервацию пробы как описано ниже.
Если анализируемая вода визуально прозрачна, ее помещаютнепосредственно в калиброванную склянку с помощью сифона. Склянку заполняютводой доверху и дают возможность первым порциям воды вылиться из склянки,поднимая при этом трубку сифона. Пробу немедленно закрывают пробкой.
Для предотвращения окисления сероводорода и сульфидов сразу послеотбора пробы или после осаждения взвешенных веществ проводят их фиксацию,добавляя в склянку 5 см3 раствора ДМФДА и 5 см3 растворахлорида железа(Ш). Дальнейшая обработка пробы и определение сероводорода исульфидов могут быть выполнены в лаборатории не позднее, чем через 3 сут. Пробыс зафиксированным сероводородом хранят в темноте.
При необходимости более длительного хранения (до 14 сут) пробуконсервируют. Для этого в склянку с анализируемой водой добавляют 0,3 см3раствора гидроксида натрия с концентрацией 4 моль/дм3 и доводят рНдо 9-10 по универсальной индикаторной бумаге, добавляя по каплям этот жераствор, а затем приливают 5 см3 10 % раствора ацетата кадмия.
Если проводится фиксация проб растворами ДМФДА и хлорида железа,то одновременно следует зафиксировать холостой опыт. Для этого в склянкувместимостью 500 см3 наливают дистиллированную воду и обрабатываютее так же, как и анализируемую воду.
При добавлении всех реактивов в пробы пипетку с раствором опускаютдо середины склянки и поднимают по мере вытекания раствора.
6. Подготовка к выполнению измерений
6.1. Определение точной концентрации растворов тиосульфата натрияи иода
6.1.1 Раствор тиосульфата натрия
В коническую колбу вместимостью 250 см3 наливают 70-80см3 дистиллированной воды, добавляют пипеткой 10 см3раствора дихромата калия с концентрацией 0,0200 моль/дм3эквивалента, всыпают 1 г сухого KI и добавляют 10 см3 соляной кислоты(2:1). Колбу закрывают пробкой и ставят в тёмное место. Через 5 мин титруютвыделившийся иод раствором тиосульфата натрия до бледно-жёлтой окраски. Затемдобавляют 1 см3 раствора крахмала и продолжают титрование по каплямдо обесцвечивания раствора. Определение повторяют и при отсутствии расхожденияв объёмах титранта более 0,05 см3 за результат определения берутсреднее арифметическое. Концентрацию раствора тиосульфата определяют поформуле:
/>
где Сt — концентрация раствора тиосульфата натрия,моль/дм3 эквивалента;
Vt — объём раствора тиосульфата натрия, пошедшего натитрование, см3;
Сд — концентрация раствора дихромата калия, моль/дм3эквивалента;
Vд — объём раствора дихромата калия, см3.
6.1.2. Раствор иода
В коническую колбу вместимостью 250 см3 наливают 70-80см3 дистиллированной воды, добавляют пипеткой 10 см3раствора иода, 10 см3 раствора соляной кислоты (2:1) и титруюттиосульфатом натрия до бледно-жёлтой окраски. Затем добавляют 1 см3раствора крахмала и титруют по каплям до обесцвечивания раствора. Титрованиеповторяют ещё 1-2 раза и из полученных отсчётов, различающихся не более чем на0,05 см3 берут среднее. Концентрацию раствора иода определяют поформуле:

/>
где Си — концентрация раствора иода, моль/дм3эквивалента;
Vи — объём раствора иода, см3;
Ст — концентрация раствора тиосульфата натрия, моль/дм3эквивалента;
YT — объём раствора тиосульфата натрия, пошедшего на титрование, см3.
6.2. Приготовление градуировочных растворов
Градуировочные растворы, аттестованные по процедуре приготовления,готовят из судьфида натрия в соответствии с 6.3.1-6.3.3.
Для всех градуировочных растворов погрешности, обусловленныепроцедурой приготовления, не превышают 2,5% относительно приписанного значениямассовой концентрации сероводорода.
6.2.1. Основной раствор сульфида натрия
0,1-0,2 г Na2S·9H20, предварительно ополоснутого водой для удаления следовсульфатов с поверхности кристаллов и отжатого фильтровальной бумагой,растворяют в 25 см3 дистиллированной воды, в которую добавленащелочь до рН 9-10, добавляют 25 см3 глицерина и тщательноперемешивают. Точную концентрацию сульфида в полученном растворе определяютиодометрически. Для этого в колбу с притёртой пробкой вместимостью 250 см3наливают 60-70 см3 воды, добавляют пипеткой 25 см3раствора иода, 10 см3 соляной кислоты (2:1) и 5 см3 основногораствора сульфида натрия. Колбу закрывают пробкой, перемешивают и помещают втемное место. Через 5 мин оттитровывают избыток иода раствором тиосульфатанатрия до бледно-жёлтой окраски. Затем добавляют 1 см3 растворакрахмала и продолжают титрование по каплям до обесцвечивания раствора. Еслипосле добавления основного раствора сульфида натрия иод обесцветился, следуетповторить определение с меньшим количеством раствора сульфида.
Массовуюконцентрацию сульфида в пересчете на сероводород находят по формуле:
/>
где Сс — массовая концентрация сульфида натрия в пересчете на
H2S, миг /см3-,
Си — концентрация раствора иода, моль/дм3эквивалента;
Vи — объем добавленного раствора иода, см3;
Ст — концентрация раствора тиосульфата натрия, моль/дм3эквивалента;
VT — объем раствора тиосульфата натрия, израсходованного на
титрование избытка раствора, иода, см3;
Vc — объем раствора сульфида натрия, см3; Хранятраствор в холодильнике не более 3 дней.
6.2.3. Рабочий раствор сульфида натрия с концентрацией посероводороду 100 мкг/см3.
Рассчитывают объем основного раствора сульфида натрия, которыйнеобходимо разбавить до 100 см3, чтобы получить раствор сконцентрацией 100 мкг/см3 по формуле:
/>
где Vc — объем основного раствора, см3;
Сс — концентрация основного раствора, мкг/см3.
В мерную колбу вместимостью 100 см3 наливают 50-70 см3дистиллированной воды с рН 9-10, приливают рассчитанный объем основногораствора сульфида натрия, опуская пипетку до уровня воды в колбе, доводят объемраствора в колбе до метки и перемешивают. Рабочий раствор сульфида натрияследует готовить непосредственно перед использованием; раствор устойчив неболее 3 ч,
6.2.3. Рабочий раствор сульфида натрия с концентрацией посероводороду 10 мкг/см3
Рассчитываютобъем основного раствора сульфида натрия, который необходимо разбавить до 100см3, чтобы получить раствор с концентрацией 10 мкг/см3 поформуле:
/>
где Vc — объем основногораствора, см3;
Сс — концентрация основного раствора, мкг/см3.
В мерную колбу вместимостью 100 см3 наливают 50-70 см3дистиллированной воды с рН 9-10, приливают рассчитанный объем основного растворасульфида натрия, опуская пипетку до уровня воды в колбе, доводят объем растворав мерной колбе до 100 см3 и перемешивают.
Раствор готовят непосредственно перед использованием; он устойчивне более 1ч.
6.3 Установление градуировочных зависимостей
В мерные колбы с притертыми пробками вместимостью 500 см3наливают приблизительно 400 см3 дистиллированной воды с рН 9-10,затем поочередно пипетками вводят 0; 0,25; 0,50; 0,75; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0;4,0 см3 рабочего раствора сульфида натрия с концентрацией 10 мкг/см3и 0,4; 0,3; 1,2; 1,6; 2,0; 3,0; 4,0; 6,0; 8,0 см3 рабочего растворасульфида натрия с концентрацией 100 мкг/см3. При этом пипеткиопускают до уровня воды в колбе (но не погружая в нее). Щелочнойдистиллированной водой доводят объем растворов до метки, закрывают пробкой, иперемешивают несколько раз, переворачивая колбу вверх-вниз (не встряхивая).Концентрация сероводорода в пробах составит соответственно 0; 5; 10; 15; 20;30; 40; 50; 60; 80; 80; 160; 240; 320; 400; 600; 800; 1200; 1600 мкг/дм3.
В каждую колбу сразу после добавления сульфида, доведения объемараствора до метки и перемешивания вводят 5 см3 раствора ДМФДА и 5 см3раствора хлорида железа(Ш), погружая пипетки в раствор сульфида и поднимаявверх по мере вытекания растворов. Затем колбу закрывают пробкой, тщательноперемешивают, помещают в темноту и приступают к приготовлению следующегораствора.
Растворы с концентрацией сероводорода 0-80 мкг/дм3 неранее, чем через 30 мин после добавления реактивов, переносят в делительныеворонки вместимостью 0,75-1,0 дм3 и далее проводят определение, какописано в 7.2.
Оптическую плотность растворов с концентрацией сероводорода 5-30мкг/дм3 измеряют в кюветах с толщиной слоя 2 см, оптическуюплотность растворов с концентрацией 20-80 мкг/дм3 — в кюветах столщиной 1 см. Оптическую плотность холостого раствора измеряют в обеихкюветах.
Оптическую плотность водных растворов с концентрацией сероводорода80-400 мкг/дм3 не ранее чем через 30 мин после добавления реактивовизмеряют в кюветах с толщиной слоя 5 см. Оптическую плотность растворов сконцентрацией 400 — 1600 мкг/дм3 измеряют в кюветах толщиной слоя 1см. Оптическую плотность холостого измеряют в обеих кюветах.
Градуировочные зависимости строят в координатах: концентрациясероводорода, мкг/дм3 — оптическая плотность графически илирасчитывают методом наименьших квадратов.
Проверку градуировочных зависимостей проводят не реже одного разав 3 мес. и обязательно при приготовлении нового раствора ДМФДА. Для каждогоприбора устанавливают свою градуировочную зависимость.
6.4. Калибровка склянок для выполнения измерений сероводорода исульфидов
Подбирают реактивные склянки вместимостью около 500 см3,объемы которых отличаются не более чем на 50 см3. Затем каждуюсклянку наполняют водой под пробку без пузырьков воздуха, количественнопереливают воду в сухой мерный цилиндр и измеряют объем. Повторяют процедуру 2раза и среднее из полученных значений принимают за объем склянки.
7. Выполнение измерений
7.1. Подготовка законсервированных проб к выполнению измеренийсероводорода и сульфидов
Если на месте отбора пробы проведено консервирование сероводородаацетатом кадмия, то в лаборатории в пробу вводят 5 см3 ДМФДА и 5 см3раствора хлорида железа, погружая пипетки до половины склянки и поднимая ихвверх по мере вытекания растворов. После введения реактивов склянку закрываютпробкой, тщательно перемешивают и помещают в темное место. Через 30 минпроводят определение сероводорода. Одновременно выполняют холостой опыт,используя 500 см3 дистиллированной воды.
7.2 Выполнение измерений сероводорода и сульфидов
Если анализируемая вода после фиксирования сероводорода растворамиДМФДА и хлорида железа визуально не окрашена, содержимое склянки переносят вделительную воронку вместимостью 0,7-1,0 дм3, добавляют 3 см30,1 % раствора лаурилсульфата, встряхивают 10 раз и оставляют стоять 10 мин.Затем добавляют 7 см3 хлороформа и экстрагируют метиленовую синь втечение 2 мин. После расслоения фаз экстракт фильтруют через бумажный фильтр(или комочек ваты), смоченный хлороформом, в градуированную пробиркувместимостью 10 см3. Затем проводят повторную экстракцию 5 см3хлороформа в течение 2 мин. Объединенный экстракт разбавляют хлороформом до 10см3 и измеряют оптическую плотность на фотоэлектроколориметре илиспектрофотометре (X = 656 нм) в кюветах с.толщиной слоя 2 или 1 см в зависимости отинтенсивности окраски не позднее, чем через 1 ч.
Если анализируемая вода с зафиксированным сероводородом имеетголубую окраску, то проводят прямое фотометрическое определение сероводорода,измеряя оптическую плотность водного раствора на фотоэлектроколориметре илиспектрофотометре (λ = 667 нм) в кюветах с толщиной слоя 5 или 1 см взависимости от интенсивности окраски.
Оптическую плотность холостого опыта вычитают из оптическойплотности проб.
Если в кюветах с толщиной слоя 5 см оптическая плотность водныхрастворов с зафиксированным сероводородом меньше оптической плотности,соответствующей концентрации сероводорода 80 мкг/дм3, то пробуполностью следует перенести в делительную воронку и провестиэкстракционно-фотометрическое определение сероводорода, как описано выше.
В том случае, когда оптическая плотность водного раствора,измеренная в кюветах с толщиной слоя 1 см, выходит за пределы градуировочнойзависимости, следует разбавить окрашенный раствор и повторить измерение. Дляэтого отбирают 20 см3 раствора, помещают его в мерную колбувместимостью 100 см3, доводят до метки дистиллированной водой иперемешивают. Аналогично разбавляют холостую пробу.
Если и после этого оптическая плотность пробы выходит за пределызависимости, либо когда при добавлении реактивов образуется не синяя, асиневато-фиолетовая (фиолетовая) окраска или появляется желтовато-белый осадок(муть) серы, при наличии анализируемой воды следует провести повторноеопределение, предварительно разбавив исходную пробу. Для этого в мерную колбувместимостью 100 см3 вносят 50 — 70 см3 воды с рН 9-10,пипеткой добавляют 1-10 см3 анализируемой воды, доводят объем растворав колбе до метки и перемешивают, переворачивая колбу вверх-вниз. Затемдобавляют по 1 см3 растворов ДМПФА и хлорида железа и вновьперемешивают. Через 30 мин измеряют оптическую плотность водного раствора.
8. Вычисление результатов измерений
Если проводилось измерение оптической плотности водного раствора, томассовую концентрацию сероводорода и сульфидов в анализируемой пробе водынаходят по соответствующей градуировочной зависимости. При разбавлении пробывводят соответствующую поправку.
При использовании экстракционного варианта массовую концентрациюсероводорода и сульфидов рассчитывают по формуле:
/>
где Сх — массовая концентрация сероводорода и сульфидовв анализируемой пробе воды, мкг/дм3;
С — концентрация сероводорода и сульфидов, найденная поградуировочной зависимости, мкг/дм3;
V — вместимость калиброванной склянки, см3 .
Результат измерения сероводорода и сульфидов в документах,предусматривающих его использование, представляют в виде:
Сх ± Δ, мкг/дм3 (Р = 0,95),
где Δ – характеристика погрешности измерения для данноймассовой концентрации сероводорода и сульфидов (таблица )
Численныезначения результата измерения должны оканчиваться цифрой того же разряда, что изначения характеристики погрешности [27].
2.2.7 Методы определения массовойконцентрации фторидов
1. Назначение и областьприменения
Настоящий стандартраспространяется на питьевую воду и устанавливает методы определения фторидов:
фотометрический метод слантанализаринкомплексоном в водной среде – вариант А (предел обнаружения сдоверительной вероятностью Р=0,95 равен 0,04 мг/дм3 при объеме пробы25 см3, диапазон измеряемых концентраций 0,05-1,0 мг/дм3);
фотометрический метод слантанализаринкомплексоном в водно-ацетоновой среде – вариант Б (пределобнаружения с доверительной вероятностью Р=0,95 равен 0,02 мг/дм3 приобъеме пробы 25 см3, диапазон измеряемых концентраций 0,04-0,60 мг/дм3);
2. Метод измерения
Метод основан на способностифторид-иона образовывать растворимый в воде тройной комплекс сирено-синегоцвета, в состав которого входит лантан, ализарин-комплексон и фторид.Интенсивность окраски раствора фотометрируют при длине волны (λ= 600 ±10)нм.
Определению фторида сильно мешаюталюминий и железо, связывая его в комплекс и занижая результаты. Допустимаямассовая концентрация алюминия не выше 0,2 мг/дм3, железа – не выше0,7 мг/дм3.
3. Метод отбора проб
Отбор проб – по ГОСТ 24481.
Объем пробы воды для двухпараллельных определений должен быть не менее 100 см3.
Пробы отбирают вполиэтиленовую посуду и не консервируют. Хранят в холодильнике и анализируют непозднее чем через 3 суток.
4. Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью 50 см3помещают 0; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5 см3 рабочегоградуировочного раствора фтористого натрия, что соответствует 0; 2; 5; 10; 15;20 и 25 мкг фторид-иона или в расчете на 25 см3 анализируемой пробы0; 0,08; 0,20; 0,4 0,60; О80; 1,0_мг/дм3 фторида. Добавляют в каждуюколбу приблизительно 20 см3 дистиллированной воды, перемешивают изатем приливают последовательно по 6,5 см3 раствораализарин-комплексона, 1,5 см3 ацетатного буферного раствора и 5,0 см3раствора азотно-кислого лантана. Растворы перемешивают, доводятдистиллированной водой до метки, вновь перемешивают и оставляют стоять втечение 1 ч в темном месте. После этого измеряют оптические, плотностирастворов, содержащих фторид, относительно нулевого раствора (раствор сконцентрацией фторида, равной нулю) в кювете с расстоянием между рабочимигранями 50 мм при длине волны (λ= 600±10) нм).
Определение повторяют еще два-три раза ивычисляют средние значения оптической плотности для каждого раствора. Пополученным данным строят градуировочный график зависимости оптической плотностирастворов от концентрации фторида в мг/дм3 или рассчитываютуравнение регрессии.
Построение графика повторяют для каждой новойпартии реактивов и не реже одного раза в месяц.
5. Проведение анализа
5.1. В мерную колбу вместимостью 50 см"'помещают 25,0 -J} анализируемой воды (если массовая концентрация фторидов больше1,0 мг/дм3, то на анализ берут 10,0 см3 или меньшийобъем), приливают последовательно 6,5 см3 раствораализаринкомплексона, 1,5 см3 ацетатного буферного раствора, 5,0 см3раствора лантана и доводят объем до метки дистиллированной водой. Смесьтщательно перемешивают, выдерживают в течение 1 ч в темпом месте и далееизмеряют оптическую плотность относительно нулевого раствора. Поградуировочному графику или по уравнению регрессии находят массовую концентрациюфторидов в воде в мг/дм3.
5.2. В мерную колбу вместимостью 50 см3помещают 25,0 см3 анализируемой воды (если массовая концентрацияфторидов больше 1,0 мг/дм3, то берут 10,0 см3 или меньшийобъем), вводят градуировочную пробу с заранее известней концентрацией фторидов(добавку). Значение концентрации добавки в полученном растворе должнонаходиться в том же диапазоне, что и концентрация фторидов, определенная по п.1.4.1. Определение массовой концентрации фторидов в анализируемой пробе свведенной в нее добавкой проводят по п. 1.4.1.
6. Обработка результатов
За окончательный результат анализа принимаютсреднее арифметическое результатов двух параллельных определений.
Концентрацию фторидов в добавке (с), мг/дм3,вычисляют Δпо формуле
С=С2-С1
где с1— концентрация фторидов в анализируемой пробе, мг/дм3; с2 — концентрация фторидов ванализируемой пробе с введенной добавкой, мг/дм3.
Погрешность определения (А) в процентах вычисляютпо формуле
/>
где с—среднееарифметическое результатов двух параллельных определений концентрации фторидов вдобавке, мг/дм; с0—действительнаяконцентрация фторидов в введенной добавке, мг/дм3.
Результат считают удовлетворительным, еслинайденное значение погрешности не превышает 25—30% с Р=0,95 при массовойконцентрации фторидов 0,05—0,15 мг/дм3 и 7% при концентрации 0,2мг/дм3 и более [28].
2.2.8 Определениейода в воде
1. Область применения
Методические указания поконтролю йода в воде предназначены для центров госсанэпиднадзора, санитарныхлабораторий промышленных предприятий, лабораторий научно-исследовательскихинститутов, работающих в области гигиены окружающей среды. Методическиеуказания разработаны с целью обеспечения аналитического контроля йода в водныхобъектах (питьевой, поверхностных, артезианских, расфасованных минеральных идр.) и оценки соответствия уровня его содержания гигиеническому нормативу.
2. Общие положения
Йод широко распространенв природе. В незначительных количествах он находится повсюду: в морской воде,земной коре, растительных и животных организмах. Соединения йода содержатся внекоторых сточных водах химической и фармацевтической промышленности. Вприродных водах йод содержится преимущественно в виде йодидов. Йод относится кважнейшим биогенным элементам, необходимым для нормального функционированияорганизма человека, однако в повышенных концентрациях он представляет опасностьдля здоровья. В природных водах и в процессе водоподготовки содержание йодаможет колебаться пределах от 0,005 до 1 м г/дм3. В связи с этимособую актуальность приобретает контроль йода в воде на уровне гигиеническогонорматива.
Существующаяфотометрическая методика определения из-за недостаточной чувствительности непозволяет контролировать содержание йода в воде на уровне предельно допустимойконцентрации (ПДК 0,125 мг/дмЗ). Существенным недостаткомйодометрической методики является отсутствие метрологической аттестации.
Настоящие методическиеуказания дают возможность устанавливать количественный титриметрический анализводных объектов для определения в них содержания йода в диапазоне концентраций0,01— 1 мг/дм3. Метод метрологически аттестован и обеспечиваетопределение йода с пределом обнаружения 0,08 ПДК.
Методические указанияразработаны в соответствии с требованиями ГОСТов Р 8.5б3—9б, 1 7.0.0.02—79.
Методические указанияодобрены и рекомендованы секцией по физико-химическим методам исследованияобъектов окружающей среды Проблемной комиссии «Научные основы экологии человекаи гигиены окружающей среды».
З. Физико-химическиесвойства, токсикологическая характеристика и гигиенические нормативы
I2. Молекулярная масса — 253,84
Йод — твердоекристаллическое вещество с резким запахом. Температура плавления — 113,7°С,температура кипения — 182,8°С, плотность 4,93 г/см3. Растворяется вхлороформе, сероуглероде, спирте, эфире, четыреххлористом углероде. В воде малорастворим (0,028 г на I00г при 200С).
Йод обладает раздражающимдействием. Предельно допустимая концентрация в воде (ПДК) — 0,125 мг/дм3.
4. Погрешность измерений
Методика обеспечиваетвыполнение измерений с погрешностью не превышающей 30 %, при доверительнойвероятности 0,95.
5. Метод измерений
Измерение концентрациийода основано на окислении йодидов до йодатов в кислой среде бромной водой свосстановлением последних до свободного йода по формуле:
I-+3Br2 + H2O → IO3- + 6H++ 6Br-;
KIO3+ 5KI + 3H2SO4 = 3I2 + 3K2SO4+ 3H2O;
I2 + 2Na2S2O4 = Na2S4O6 + 2NaI
Количественноеопределение проводят йодометрическим титрованием. Нижний предел измерения йодав анализируемой пробе 10 мкг. Определению не мешают другие галогены
6. Условия выполненияизмерений
При выполнении измеренийсогласно ГОСТу 15150—69 соблюдают следующие условия:
• процессы приготовлениярастворов и подготовки проб к анализу проводят при температуре воздуха (20 ±5°С), атмосферном давлении (630—800 мм рт. ст.) и влажности воздуха не более 80% при 250С.
В комнате, где ведетсяопределение йода, не должно быть никаких йодсодержащих препаратов.
Все применяемые реактивыв дистиллированная вода должны быть очищены от йода.
7. Подготовка квыполнению измерений
Перед выполнениемизмерений проводят следующие работы:
приготовление растворов,отбор проб.
Все растворы готовятся набезйодной дистиллированной воде.
Пробы воды объемом 0,5—бдм3 отбирают в емкость из темного стекла в соответствии с ГОСТами Р51592—2000, ГОСТ Р 51593—2000. Пробы хранят при охлаждении до 2—5 °С. Анализ —в день отбора проб.
8. Выполнение измерений
8.1. Кон центрированиепробы и экстракция йодида из воды
При анализе 1 л пробыопределяют содержание йодидов, начиная с 0.01 мг/дм3. Пробы с болеенизким содержанием йодидов предварительно концентрируют упариванием. Дляопределения отбирают такой объем пробы, чтобы содержание в нем йода было впределах 0,0 1—1 мг. В термостойкий стакан помещают пробу исследуемой воды,прибавляют 10 капель 1%-ного раствора фенолфталеина и раствор К2СОЗдо ярко красного окрашивания, не исчезающего при помешивании. Пробу выпариваютна электрической или газовой плите до объема 30О—-400 см3 (приобъеме пробы менее 0,5 дмЗ выпаривание производить в фарфоровойчашке №З на водяной бане). Затем пробу переносят в фарфоровую чашку №3,упаривают до сухого осадка на водяной бане, просушивают в сушильном шкафу ипрокаливают в электропечи при температуре до 450°С. Во избежание потери йоданужно следить, чтобы температура электропечи была не выше 500°С. Прокаливаниепродолжают до полного обугливания органического вещества, не добиваясь егоокончательного сгорания (остаток может быть серым). Прокаленный остатокувлажняют водой, приготовленной в соответствии с п. 7 (3—4 капли) и растираютстеклянной палочкой до однородной массы. Если остаток жесткий, прибавляют покаплям К2СОЗ и растирают до получения мягкой массы. Потомприбавляют 8—10 см3 спирта, приготовленного в соответствии с п.7тщательно размешивают и декантируют экстракт в другую чашку меньшего размера(№2). Если остаток мучнистый и не отстаивается, прибавляют концентрированныйраствор К2СО3 при помешивании стеклянной палочкой до техпор, пока осадок полностью не свернется. Экстрагирование повторяют с новойпорцией спирта (8—10 см3) После этого к остатку прибавляют 2—З капликонцентрированного раствора К2СО3, высушивают на водянойбане, потом в сушильном шкафу и опять прокаливают в электропечи, увлажняютводой и снова дважды экстрагируют. Спиртовые экстракты объединяют. Такимобразом, экстрагирование йода из сухого остатка производится в 2 приема послепрокаливания с предварительным прибавлением К2СО3. Общийобъем экстракта составляет 40 см3.
Полученный экстрактвыпаривают на водяной бане, прибавив 2 капли концентрированного раствора К2СО3.После этого чашку просушивают в сушильном шкафу и прокаливают в электропечи.Так как в экстракте минеральных веществ мало, в этих условиях происходитбыстрое и полное сгорание всего органического вещества. После охлаждения чашкидобавляют 3—4 капли дистиллированной воды и опять экстрагируют небольшимипорциями спирта (10 см3). Экстракт осторожно выпаривают на водяной,не сильно нагретой бане с таким расчетом, чтобы спирт в чашке не закипел.
Внимание: Сухой остаток вчашке должен быть бесцветным, в противном случае его смачивают несколькимикаплями воды, прибавляют 1-2 капли К2СО3, сушат ипрокаливают снова, но уже не подвергая экстрагированию спиртом.
8.2. Перевод йодида калияв йодат и выделение свободного йода
Бесцветный остатокрастворяют в 1—1,5 см3 дистиллированной воды и фильтруют черезворонку в коническую колбу емкостью около 25 см3. Объем фильтратавместе с промывными водами должен составлять около 4 смЗ. Кфильтрату добавляют 2 капли раствора метилового оранжевого, осторожно титруют 5% раствором серной кислоты и добавляют еще 2 см3 титранта. Затемпорциями по 20 — 25 капель приливают бромную воду до окрашивания раствора вжелтый цвет, обусловленного избытком бромной воды, и ставят на заранее сильноразогретую песочную баню (100 °С). Для равномерного кипения к растворуприбавляют на кончике ножа щепотку талька. После того, как раствор закипит,продолжают кипячение ровно 5 минут. Охлаждают колбу с раствором под краном схолодной водой до температуры 25 °С. Для восстановления брома в колбу добавляют2—З капли муравьиной кислоты и осторожно взбалтывают, содержимое испытывают набром по запаху через 2 минуты. Добавляют каплю раствора метилового красного.Обесцвечивание индикатора свидетельствует о присутствии брома, в таком случаедобавляют 1 каплю муравьиной кислоты. Если бледно-розовое окрашивание растворане исчезает, прибавляют несколько крупинок йодистого калия, 2 капли 1%-ногораствора крахмала и спустя 5 минут титруют 0,00IН раствором тиосульфата дослабо-розового окрашивания.
9. Вычисление результатовизмерений
Концентрацию йода в воде(мкг/дм3) определяют по формуле:
С=1/6 • V • Т •g мкг/дм3
 
где V— объем 0,00 1 Н раствора тиосульфатанатрия, см3 ;
Т— титр 0,001 Н растворайодата, выраженный мкг, равный 127;
1/6 — количество йода изКIО3 при титровании (см. уравнение реакции);
g — объем исследуемой пробы, дм3.
Для пробы объемом 1 дм3концентрацию йода вычисляют по формуле:
С= V • 21,15 мкг/дм3
При объеме пробы З дм3— С = V • 7,05 мкг/дмЗ
За окончательныйрезультат измерения принимают среднее арифметическое значение результатов двухпараллельных измерений, выполняемое до первого десятичного знака. Вычисляютсреднее значение концентрации йода в воде:
Ĉ = 0,5(∑ Сi)  i=1
Рассчитываютотносительную разницу результатов двух параллельных измерений одной пробы:
│С1 —С2│≤ 0,01 • d • Ĉ,
где
d—оперативный контроль сходимости, 22% [29].2.3Метрологическое обеспечение лабораторных исследований
Работа лаборатории пометрологическому обеспечению контроля за качеством питьевой воды проводитсясогласно приказам Госсанэпиднадзора России от 07.09.93 № 104 и от 27.06.96 №100, ГОСТ Р 51000.3.
Метрологическоеобеспечение является одним из условий технической компетентности лаборатории.Показателем технической компетентности служит получение результатов анализа спогрешностью, не превышающей величин, установленных ГОСТ 27384-87. Этоткритерий обеспечивается при выполнении следующих условий:
ü   испытательная лаборатория центрагоссанэпиднадзора в г.Нальчике аккредитована на техническую компетентность инезависимость до 26 декабря 2006 года;
ü   отобранная на анализ проба воды вмомент отбора и в пункте отбора с возможной полнотой представляетконтролируемый поток;
ü   определение состава воды выполняетсяаттестованными методиками с учетом диапазона ожидаемых концентрацийопределяемого вещества и с заданной точностью;
ü   определение выполняется специалистаминадлежащей квалификации;
ü   внешние условия в лаборатории(температура, освещенность, влажность, вибрация) отвечают установленнымтребованиям;
ü   в лаборатории существует системавнутреннего оперативного контроля качества результатов;
ü   лаборатория периодически участвует вовнешних сличительных проверках, проводимых центральным органом по аккредитации;
ü   в лаборатории имеется постояннообновляемая база нормативной документации, методические государственныестандарты «Вода питьевая», ГОСТы на все применяемые реактивы, лабораторное стекло,на приготовление растворов и реактивов, а также документы методического иорганизационно-установочного характера.
При выполнении работ постандартизации и метрологическому обеспечению исследований в лабораториисоблюдаются все требования по правилам отбора, консервации, хранения итранспортировки проб; приготовление точных растворов, установление и проверкатитров, соблюдение сроков и правил хранения; ведение документации по проведениюисследований.
Дляпроведения лабораторных исследований качества питьевой воды допускаютсяметрологически аттестованные методики, утвержденные Госстандартом России илиМинздравом России [30].
С целью полученияобъективной информации о качестве или безопасности контролируемого объекта впроцессе эксплуатации, проводится оценивание соответствия качества водынормативным гигиеническим требованиям. Основным критерием такой оценки являетсярезультат испытаний (/>), которыйвыдается в виде
/>± D/>, D/>=/> ,
где: D/> - абсолютная погрешность результатаиспытаний
/> — относительнаяпогрешность измерений.
Объект контроляпризнается качественным или безопасным если результат испытаний />не более (не менее)норматива качества (безопасности), т.е. ПДК.
Результат испытаний />и норматив качества (безопасности)в этом случае являются значимо различимыми. Алгоритм значимого различия двухвеличин, одну из которых задают в виде номинального значения (ПДК), а другую (/>) получают с погрешностью (D/>), представляет собой следующиесоотношения:
/>+ D/>≤ ПДК – для случая «не более»,
/>– D/>≥ ПДК – для случая «не менее».
Результат испытанийпризнается достоверным, если погрешность методики испытаний (МИ) DМИ удовлетворяет следующимсоотношениям:

DМИ ≤ Dн
D/> ≤ DМИ,
 
где: Dн – норма погрешности результатаиспытаний.
Необходимыми идостаточными условиями выполнения соотношения D/> ≤ DМИ является выполнение следующих соотношений:
I. В условиях сходимости результатовпараллельных испытаний Х1 и Х2
 
| Х1 — Х2|≤ d,
где: Х1 и Х2– результаты параллельных испытаний,
d – норматив сходимости результатовпараллельных испытаний.
1.        Определенныйконтроль сходимости проводят, если методика предусматривает проведениепараллельных определений.
2.        Внутренний оперативныйконтроль (ВОК) сходимости результатов анализа проводят при получении каждогорезультата предусматривающего проведение параллельных определений [5].
Пример : При определении хлоридов в питьевойводе
Х1 = 36,0мг/л, Х2 = 37,0 мг/л, /> = 36,5мг/л.
По таблице нормативсходимости результатов параллельных испытаний для данного метода d = 1,4 мг/л. В данном случаесоотношение | Х1 — Х2| ≤ d соблюдается, т.е.
| 36,0 – 37,0| ≤1,4
1,0мг/л
таким образом результатиспытаний питьевой воды при определении концентрации хлоридов />= 36,5мг/л являются вусловиях сходимости качественными. В протокол испытаний результат испытаний вноситсяв следующем виде:
/>+ D/>= 36,5мг/л + 1,4мг/л = 37,9 мг/л,
где D/> — абсолютная погрешность метода.
Если по таблице нормативсходимости результатов параллельных испытаний нет значения для d, то его можно рассчитать последующей формуле :
d/>= />.
Абсолютную погрешностьметода D/>, т.е. ошибку метода можно рассчитатьпо формуле:
D/> = />,
где:/> — относительнаяпогрешность при P= 0,95 и n = 2 вычисляется следующим образом: />.
II. В условиях воспроизводимостирезультатов испытаний />1 и />2 оперативныйконтроль воспроизводимости проводят с использованием рабочей пробы, которуюделят на две части и выдают двум аналитикам или одному и тому же аналитику, ночерез определенный промежуток времени, в течение которого условия проведения определенияостаются стабильными и соответствующими условиям проведения первогоконтрольного определения [23]
|/>1-/>2| ≤D

где />1 и />2 –результаты испытаний, каждый из которых рассчитан по соотношению />=/> и получено в условияхвоспроизводимости; D –нормативвоспроизводимости результатов испытаний.3. Вусловиях точности результатов испытаний />
|Х0 — />|≤К,
где Х0 – значениеопределяемой величины (массовой концентрации) контролируемого показателя внеизвестной или «шифрованной» пробе, при исследовании в двух разныхлабораториях,
К – показатель точностирезультатов испытаний />.
К = DМИ для случая, когда погрешность«шифрованной» пробы существенно ниже DМИ.
При проведениивнутрилабораторного контроля
К = />/>.
При проведении внешнегоконтроля
К=/>.
В лаборатории производитсяполный химический анализ воды на 41 ингредиент всоответствии с Сан Пин 2. 1. 4. 1074 – 01 [20].

Глава 3 Обсуждение результатов
Исследовано качество воды, предназначенной для питьевых целей, в 5водозаборах из закрытых скважин, снабжающих водой г. Нальчик и некоторыепригородные поселки: Кенже, Белая Речка (2), Кишпек.
Работа проводилась на базе химической лаборатории Нальчикскойгородской санитарно-эпидемиологической станции.
Исследования проводили по 13 показателям, в том числеорганолептическим: запах, цветность, вкус и привкус, мутность, а также похимическому составу: определяли жесткость и общую минерализацию, железо общее, нитраты,сероводород, фтор и йод. Эти показатели выбраны нами из 38 обязательных длямониторинга, поскольку многолетние наблюдения показали их изменчивость вовремени и в некоторых случаях превышение нормативов.
Доброкачественная питьевая вода должна быть прозрачной,бесцветной, не иметь запаха и обладать приятным освежающим вкусом. Принятосчитать, что вода, содержащая много солей (минерализация) — не самая лучшая спозиций ее потребления. Однако и малая минерализация — ниже гигиеническихнормативов, также не обеспечивает достаточного поступления в организмнеобходимых минеральных веществ.
Особое значение имеет присутствие в воде потенциально опасныхзагрязнений, например тяжелых металлов. Предварительное количественноеопределение таких токсикантов, как цинк, свинец, кадмий, хром, ртуть, молибден,марганец, никель, мышьяк, показало, что их содержание в исследуемых источникахниже порога чувствительности метода.
Для определения интересующих компонентов использовали методики,соответствующие ГОСТ, приведенные в экспериментальной части.
Контроль качества питьевой воды осуществлялся в местах водозабораиз источников водоснабжения перед поступлением ее в распределительнуюводопроводную сеть.
Отбор проб воды на Головном водозаборе проводился ежемесячно сфевраля по декабрь 2004г. В пос. Белая Речка — раз в квартал, причем пробыотбирались как непосредственно из скважины, так и из верхнего резервуаранасосной станции поселка. В пос. Кенже исследовали три скважины: 703, 704, 706в апреле и мае 2005г. В сел. Кишпек исследовали разовые пробы воды 18.01.05г. впяти скважинах (№№ 9-13).
Результаты анализа представлены в таблице3.1 и на диаграммах 1-3.
Для начала сравним качество воды в различных местах, а затемпроанализируем сезонные изменения.
Головной водозабор (диаграмма 1)
В среднем в течение наблюдаемого периода по всем изученнымпоказателям (за исключением фтора и йода) наблюдается соответствие требуемымнормативам. Однако содержание нитратов очень близко к значениям ПДК. По этомупоказателю данный объект лидирует среди прочих.
Пос. Кенже (таблица 3.1.)
В основном по всем показателям качество воды сходно с Головнымводозабором, хотя в некоторых случаях пробы были мутными.
С. Кишпек (таблица 3.1.)
По органолептическим показателям вода этих источников аналогичнаводам Головного водозабора (скважина 210). Однако несколько отличается похимическому составу: несколько меньшими значениями жесткости и общейминерализации; почти в два раза меньше нитратов и фторид-ионов.
Пос. Белая Речка (диаграммы 2а-2в, 3а-3в)
Наблюдается несоответствие по 7 показателям: по всеморганолептическим; высокое в сравнении с другими источниками содержание железа;особую опасность представляет присутствие сероводорода, который являетсячрезвычайно вредным загрязнителем и в норме не должен вообще обнаруживаться.Однако можно отметить очень низкие концентрации нитратов.
Качество питьевой воды из скважины поселка Белая Речка сосвойственными ей специфическими свойствами, не отвечающими гигиеническимнормативам, связано с природно-географическими факторами.
Ниже гигиенического норматива наблюдается содержание фтора: принорме 0,7 — 1,5 мг/л наибольшая концентрация 0,29 мг/л на Головном водозаборе,а наименьшая — 0,06 мг/л на Кишпекском водозаборе. К сожалению, необнаруживается гигиенически значимый показатель — йод.
Из диаграммы 1 видно, что в зимний и летний период жесткость,общая минерализация и концентрация фтора повышается, а в это же время концентрациянитратов уменьшается.
В весенний период наблюдается обратная картина: жесткость, общаяминерализация и концентрация фтора падает, а концентрация нитратов повышается.
С конца августа по сентябрь наблюдается постепенное уменьшениеконцентрации определяемых показателей.
В осенний период происходит постепенное увеличение жесткости иобщей минерализации и резкое увеличение концентраций нитрат и фторид-ионов NO3- и F-.
Поселок Белая Речка.
Из диаграммы 2а можно заметить, что с середины зимы до серединывесны и в летний период происходит улучшение запаха, цвета и вкусовых качествводы. А в весенний период, наоборот, происходит их ухудшение.
Из диаграммы 3а видно, что с увеличением цветности (с 22 до 70)воды с февраля по апрель происходит улучшение вкусовых качеств и запаха (с 3 до1,5).
В летний период цветность воды остается неизменным, такжепроисходит ухудшение вкусовых качеств воды с уменьшением запаха (с 2 до 1).
В весенний период продолжается улучшение вкусовых качеств воды (с2,3 до 2), но появляется запах (1,5-2).
Из диаграммы 2б видно, что происходит падение мутности (с 3,6 до0,3), содержания сероводорода (с 2 до 1,5) и концентрации железа (с 2,7 до0,2).
В весенний период продолжается медленное падение железа (с 0,2 до0,09), но происходит увеличение мутности (с0,3 до 4) и сероводорода (с 1,5 до2).
В летний период происходит резкие спады мутности (с 4 до 0,55) исероводорода (с 2 до 0,5) с медленным увеличением концентрации железа (с 0,09до 0,3).
Из диаграммы 3б заметим, что с падением концентрации железа (с 1,4до 0,3) и сероводорода (с 3 до 1,5) происходит увеличение мутности (с 0,48 до2,3) на период с февраля по апрель.
Весной продолжается увеличение мутности (с 2,3 до 5), но здесьсероводород начинает повышаться (с 1,5 до 2). В этот период концентрация железапродолжает падать (с 0,3 до 0,1).
В летний период наблюдается падение мутности (с 5 до 2,6) исероводорода (с 2 до 1) с увеличением концентрации железа (с 0,1 до 0,59).
Из диаграммы 2в видно, что с февраля происходит резкое увеличениежесткости, минерализации, постепенное увеличение концентрации нитратов, аконцентрация фтора падает.
Весной происходит падение жесткости и минерализации, а в летнийпериод повышается жесткость, а минерализация уменьшается. В этот же периодпроисходит увеличение концентрации фтора. Концентрация нитратов увеличиваетсядо лета, а с лета уменьшается.
Из диаграммы 3в видно, что с февраля по апрель наблюдается резкоеповышение жесткости и концентрации фтора и постепенное увеличение концентрациинитратов, а в это же время наблюдается понижение общей минерализации.
В период весны происходит резкое уменьшение фтора и жесткости, аконцентрация нитратов и общая минерализация повышается.
В летний период происходит резкое понижение общей минерализации иконцентрации нитратов, а концентрация фтора повышается. Изменение жесткостипроисходит незначительно.
Из диаграммы 2а и 3а видно, что в обоих источниках за исследуемыйпериод происходит совпадение значений запаха, а в случаях цветности и вкусовыхкачеств воды ни какой закономерности не наблюдается.
Из диаграмм 2б и 3б наблюдается закономерное уменьшениеконцентрации железа в зимне-весенний период, с последующим увеличениемконцентрации в летний период.
Уменьшение сероводорода происходит в зимне-летний период, с егоувеличением в весенний период.
В случае общей минерализации и концентрации фтора никакойзакономерности не наблюдается.
Концентрация нитратов возрастает в весенний период, с егоуменьшением в летний период.
Таким образом, зависимости химического состава воды во всехскважинах от сезонных изменений не наблюдается.

Выводы
 
1.  Изученокачество воды в 5 водозаборах в г. Нальчике и пригородных поселков: Кенже,Белая Речка, Кишпек. Исследования проводились по 13 показателям: какорганолептическим методом, так и измерением химического состава.
2.  Установлено,что в водозаборах: Головной, пос. Кенже и с. Кишпек в течение наблюдаемогопериода почти по всем изученным показателям (за исключением фтора и йода)наблюдается соответствие требуемым нормативам.
3.  Вовсех источниках ниже гигиенического норматива находится содержание фтора.
4.  Качествопитьевой воды из скважины пос. Б. Речка не соответствует нормативам по 7показателям: по всем органолептическим; высокое содержание железа, а такжеприсутствие чрезвычайно опасного сероводорода. Это, вероятно, связано сприродно-географическими факторами.
5.  Сезонныенаблюдения за изменением качества воды показали: благоприятныеорганолептические показатели остаются постоянными в таких источниках какГоловной водозабор, а также с. Кенже и Кишпек. В пос. Б.Речка эти показателирезко различаются: наилучшие наблюдаются в весенне-летний период, а восенне-зимний — эти показатели ухудшаются.
6.  Необнаружена зависимость химического состава воды от времени года.

Литература
1.  Самарина В.С.Гидрохимия. Л. ЛГУ, 1977. – 359 с.
2.  Алекин О.А.Основы гидрохимии. Л. Гидрометиздат. 1970.
3.  Коротков А.И.Гидрохимический анализ при региональных геологических исследованиях. Л. Недра.1983.
4.  Исследованиеповерхностного и подземного стока. – Сб.ст. М.Наука. 1967.
5.  Павлов А.Н.Геологический круговорот воды на Земле. Л. Недра. 1977.
6.  Кульский Л.А.,Накрочевская В.Ф. Химия воды. Киев. Выша шк.головное издательство. 1983. – 240с.
7.  Водная И.Ф. Химияводы и микробиология. Изд-во ВШ. М. 1964.
8.  Брусиловский С.А.О миграционных формах элементов в природных водах. М.: Гидрохимия. Т.35. 1963.
9.  Валяшко М.Г. Основыгеохимии природных вод. Геохимия. №11. 1967.
10.     Зайцев И.К.Гидрохимия СССР, Л.Недра. 1986. – 238 с.
11.     Перельман А.И.Геохимия природных вод М. Наука. 1982.
12.     Питьева К.Е.Гидрогеология. Формирование химического состава подземных вод. М.Изд-во МГУ.1978.
13.     Смирнов С.И.Вероятностно-статистические закономерности распределения химических элементов вприродных водах. Гидрохимические материалы. М. Недра. 1963.
14.     Воронков П.П.Формирование химического состава поверхностных вод Европейской территории СССР.– Гидрометиздат. Л. 1955.
15.     Овчинников А.И.Гидрохимия. М. Недра. 1970.
16.     Казанчев А.И.Гидрохимическая характристика высокогорных подземных вод КБАССР. Автореф.Новочеркасск. 1964.
17.     Маслов Е.П.Керефов К.Н. Экономико-географический очерк Кабардино-Балкарии. Изд. АкадемииНаук СССР. М. 1957.
18.     Белянкин Д.С.Природные ресурсы КБАССР. М. 1966.
19.     Лурье П.М. Водныересурсы и водный баланс Кавказа. СПб. Гидрометиздат. 2002.
20.     Санитарно-эпидемиологичексиеправила и нормативы СанПИН 2.1.4. 1074-01 «Питьевая вода. Гигиеническиетребования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения.Контроль качества.
21.     Покровский В.А.Гигиена. М. 1998.
22.     Гигиеническиенормативы ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химическихвеществ в воде, водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытовоговодопользования. Утв. Постановление Правительства РФ от 24.07.2000 г №554.
23.     Государственныйстандарт РФ ГОСТ 51232-98 «Вода питьевая. Общие требования к организации иметодам контроля качества». М. -15 с.
24.     Протасов В.Ф.Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. Учебное и справочноепособие. М. 2002.
25.     Государственныйстандарт РФ ГОСТ 51593-2000. Вода питьевая. Отбор проб. М. -5 с.
26.     Вода питьевая.Методы анализа.Сборник стандартов. М. 1998.
27.     Руководящийдокумент 52.24.450-95.
28.     Государственныйстандарт Союза ССР. ГОСТ 4386-89.
29.     Методическиеуказания МУК 4.1.1090-02.
30.     Государственныйстандарт РФ ГОСТ РИСО 5725.6-2002. «Точность методов и результатов измерений.Использование значений точности на практике. М. – 42 с.