Вопрос 1. Дайте характеристику квазиприродной среды

Контрольная работа

«Безопасность жизнедеятельности»

2005
СОДЕРЖАНИЕ

Вопрос 1. Дайте характеристику квазиприродной среды.. 2

Вопрос 2. Какие химические вещества считаются вредными для здоровья человека в питьевой воде? Допустипо ли их содержание в питьевой воде?. 8

Вопрос 3. Что такое шумовое загрязнение? Какие отрицательные воздействия оказывает на организм человека шум?. 33

Вопрос 4. В чем состоит радиационное и радиоактивное загрязнение окружающей среды? От каких факторов зависит доза облучения человека?. 37

Вопрос 5. Какие высокочастотные вредные вещества угрожают здоровью человека в результате его хозяйственной деятельности?. 51

Вопрос 6. Как бытовые и производственные свалки воздействуют на окружающую среду и на человека? Приведите примеры рационального решения этого вопроса. 65

Вопрос 7. Какой вид хозяйственной деятельности человека наиболее отрицательно воздействует на жизнь и здоровье человека?. 77

Вопрос 8. Что такое риск при работе с источниками техногенных опасностей? Всегда ли он оправдан? Приведите примеры оправданного и неоправданного риска?. 91

Вопрос 9. Что такое пожар? Факторы, влияющие на возникновение и распространение пожаров. Средства и методы локализации и тушения пожаров. Меры по предотвращению возникновения пожаров. 113

Заключение. 151

Список литературы.. 153

Вопрос 1. Дайте характеристику квазиприродной среды

Как известно, созданная человеком материальная среда включает, помимо прочего, элементы природной среды, измененные человеком: преобразованные ландшафты (превращение степи в поле, леса - в парк, реки - в водохранилище), измененный климат, иной состав организмов в среде, отклонения от естественного состава и физико-химических свойств воздуха, воды, почвы и т.п. - так называемую квазиприродную среду.

Также созданная человеком материальная среда включает искусственные элементы: здания, сооружения, кондиционированный микроклимат, шумы, электромагнитные поля, проникающая радиация, вещества, материалы и изделия, - различные средства производства и потребления, которые в сочетании с элементами квазиприродной среды образуют артиприродную среду. Ее называют также техногетой средой.

Элементы преобразованной человеком среды как искусственные экосистемы - агроценозы, поле, парк, канал, дорога и т.п. - не способны к самоподдержанию; если человек их оставляет, они либо деградируют и разрушаются, либо подвергаются естественной сукцессии, постепенно превращаясь в объекты дикой природы.

На стыке с социальной средой техногенная среда содержит селитебную среду, т.е. среду жилищ и населенных пунктов, и производственную среду - среду рабочих мест и окружения производственных объектов. При некоторых видах деятельности, требующих изоляции от внешней среды (подводные и космические аппараты), человек оказывается целиком в искусственной среде.

Заповедники, национальные парки, другие охраняемые природные территории как элементы квазиприродной среды

Заповедники, как специализированные природоохранные учреждения, выполняют свою роль благодаря следующим методам охраны природы (правовой метод, метод патрулирования, метод природоохранная пропаганда), избирая для себя наиболее удачные их формы. Именно рассматривание природоохранной пропаганды как метода охраны заповедной территории позволяет снять все сомнения в ее целесообразности.

Вместе с тем пропагандистско-просветительная работа не должна быть узко ограничена рассмотрением особо охраняемых природных территорий как основного места ее проведения. Наоборот, в экологическое просвещение и природоохранную пропаганду заповедные объекты должны чаще всего вовлекаться опосредованно через печать, радио, телевидение, популярную литературу, буклеты, кино и т.д., где бы обсуждались задачи, способы охраны, конфликты, результаты, происходила бы популяризация, ознакомление населения с их красотой и культурно-исторической значимостью. Природоохранная пропаганда на базе заповедников и нацпарков имеет двойную направленность. Во-первых, на решение задач самого заповедного объекта.

К ним могут относиться: 1) Профилактика нарушений заповедного режима; борьба с браконьерством; 2) Экологическое образование посетителей. Причем здесь необходимо подчеркнуть, что наиболее частая ошибка в содержании природоохранной пропаганды на базе заповедников и национальных парков в том, что посетителям дается информация не по охране природы, не по экологии, а чисто натуралистическая, касающаяся, к примеру, биологии отдельных зверей и птиц. Такая практика создает мнимый эффект работы и не стимулирует природоохранную деятельность; 3) Популяризация научно-практических разработок нацпарка и заповедника; 4) Создание особых “групп поддержки” из местного населения с целью борьбы с браконьерством или проведения научно-исследовательских работ по выявлению и изучению редких видов фауны и флоры; 5) Объяснение значения заповедного объекта как национального достояния, поднятие его престижа в глазах местного населения и руководства районом. Так, в Канаде нацпарки занимают, как символ страны, третье место после флага и гимна Канады.6) Стимуляция разрешения конкретных интересов нацпарка или заповедника, например, расширение территории; 7) Пропагандистская деятельность может увеличивать доход благодаря продаже буклетов, вымпелов, значков, наклеек, экскурсионно-лекционной работы.

В национальных парках могут быть сооружены игровые площадки (несущие смысловую экологическую нагрузку) для детей, взрослым выдаваться бесплатные бинокли, “рабочие листки” (кроссворды, викторины и т.п.). Эффективны экологические беседы у костра. Хорошо “работает” - “посылка из парка” - вид воздействия на потенциального посетителя (телефонные, почтовые запросы). Посылки могут рассылаться по школам. Некоторые зарубежные нацпарки выпускают свои бюллетени.

В национальных парках США имеются постоянные летние школьные лагеря, где детей привлекают к природоохранной работе, например, сбор мусора. За что они получают награды.

Пропагандистская деятельность национального парка может быть совмещена с турами для местных жителей; программами для умственно отсталых; внешкольной деятельностью для детей; учетом птиц, художественными выставками; фольклорными фестивалями, подготовкой программ для радио и телевидения. Эта работа особенно важна в непосещаемый сезон - осенью, зимой, ранней весной. В нацпарках могут иметься небольшие коллекции живых животных - вольеры, смотровые площадки для кормления диких птиц и т.д. Так, в Ирландии организованы “парк бабочек” и “парк диких пчел и ос” - высеяны медоносные растения, собирающие массу различных опылителей. Эти объекты пользуются большой популярностью у посетителей ирландских нацпарков. В некоторых зарубежных национальных парках для наблюдения в природе посетителям предлагаются лодки со стеклянным дном, подземные комнаты со стеклянными стенками ля наблюдения за роющими земляными животными, смотровые площадки для наблюдения за “нерестом лягушек” и рыб. Большое воздействие на эмоции посетителей оказывают также служащие национального парка, работающие и одетые под “национальный колорит”.

В американских нацпарках при экологическом образовании посетителей применяется термин “интерпретация”. Его автор, американский эколог 19 века Джон Мюир писал в 1871 г. - “Я слушаю скалы, изучаю язык наводнений, бурь, лавин”. Современная служба нацпарков США ставит своей задачей переводить публике язык парка, природной и культурной системы. Интерпретация помогает посетителям лучше понять природу и включиться во взаимодействие с ней (от интерпретации к пониманию, от понимания к оценке, от оценки к охране). Другой американский специалист в области природоохранной пропаганды Фримен Тилден опубликовал в 1954 г. книгу для службы нацпарков “Интерпретация нашего наследства”, разработав шесть главных принципов интерпретации.1. Никакая информация не достигает цели, если не будет учитывать особенности личности или персонального опыта посетителей.2. Информация как таковая - это не интерпретация. Интерпретация - это откровение, основанное на информации. Однако это совершенно различные вещи. Любая интерпретация включает информацию.3. Интерпретация - это искусство, включающее много его видов. Материальная основа интерпретации - наука, история, архитектура.4. Основная идея интерпретации - не наставлять, а пробуждать мысль.5. Интерпретация должна способствовать целостному видению мира.6. Интерпретация для детей не должна быть упрощенной интерпретацией для взрослых.

В США еще в 1923 г. программы по интерпретации созданы в 8 национальных парках, организован координационный центр. В 1932 г. издан специальный учебник. Американские специалисты считают, что посетители идут в национальный парк отнюдь не “экопросвещаться”. Из 17 причин (развлечься, отдохнуть, сфотографироваться и т.д.) нет ни одной, имеющей хотя бы косвенное отношение к охране природы. Задача же интерпретатора - ненавязчиво приобщить посетителей к природоохране при помощи интерпретации.

Американские заповедники. Большие заповедники ("Национальные парки") были впервые основаны в Соединенных Штатах Америки. В 1832 году был основан первый государственный заповедник не только С. Америки, но и вообще всего земного шара, и предметом охраны здесь были не растения или животные, а горячие ключи. Это был "Заповедник горячих ключей" (Hot Spring Reservation) в штате Арканзас, в пределах которого находилось 49 горячих ключей.

В 1864 году в Калифорнии, в долине р. Сьерра-Невада была превращена в "национальный парк" местность, называемая Йосемитская долина (Josemite Valley), площадью около 5600 кв. килом. Главной целью устройства этого заповедника была охрана гигантских деревьев Sequoia gigantea, но там вообще запрещено какое бы то ни было использование природы, за исключением рыбной ловли на особо ограничительных условиях.

В 1872 году был основан знаменитый Иеллоустоунский заповедник, общеизвестный под именем Иеллоустоунского парка, площадью в 8671 километров, самый большой заповедник земного шара, пользующийся наибольшей известностью, хотя и не осуществляющий, как было выше указано, полностью идеи заповедника. Относительно Иеллоустоунского парка существует целая литература, разбросанная по разным популярным изданиям.

Менее известны другие государственные заповедники Соединенных Штатов, а именно: "Sequoia Natinal Park" (второй в Калифорнии специально для охраны гигантского Sequoia), "Парк Генерала Гранта", тоже в Калифорнии, "Mount Rainer Park" в Штате Вашингтон, Аризонский Национальный парк, специально для охраны ископаемых деревьев триасового периода (Dadakylon arizonicum), "Crater Lake Park" в Орегоне, "Wind Cave Park" в Южной Дакоте, "Sally Hill Park" в Северной Дакоте, "Platt National Park" в штате Оклахома, "Mesa Werde Park" в Колорадо и Миннесотский национальный парк. (Hекотоpые английские и немецкие названия из-за плохого качества оpигинала, возможно, здесь и дальше даются с ошибками - В. Б).

Значительная часть этих американских заповедников возникла в новейшее время, после 1890 года. Лишь Арканзасский, Иосемитский и Иеллоустоунский парки основаны значительно раньше. Между основанием первого "заповедника горячих ключей" и основанием Иосемитского парка прошло 32 года, между основанием Иеллоустоунского парка и второго Калифорнийского заповедника прошло 18 лет, а затем новые заповедники основывались с короткими промежутками. Очевидно, настал период, когда сознание необходимости спешить с обустройством заповедников назрело у американского народа.

Большие американские заповедники, являясь учреждениями Государственными, подчинены строгой регламентации, строгому надзору и требуют для своего содержания больших средств, щедро отпускаемых правительством. По своим природным условиям Россия наиболее похожа на Северную Америку. И там, и тут имеются громадные пространства еще не заселеных и не тронутых культурою земель, и там и тут еще имеются дикари, и там и тут еще есть местности, где население добывает себе средства к существованию охотой в обстановке первобытной природы. Из всех Европейских стран только Россия имеет еще возможность создавать грандиозные по размерам государственные заповедники. И она уже вступила на этот путь путем основания больших охотничьих заповедников: Саянского в 1915 году, площадью около 500000 десятин и Баргузинского, тоже в 1915 году, площадью около 350000 десятин. Если будет признано необходимым основать не специально охотничьи, а заповедники как памятники природы, в государственном масштабе, то необходимо будет при первой возможности командировать в Северную Америку несколько лиц для специального подробного ознакомления с практикой американских заповедников.

Кроме так называемых "национальных парков", Соединенные штаты обладают значительной площадью в 5.8 миллионов акров охраняемых лесных площадей (всего 153 леса) в штатах и территриях Аризона, Арканзас, Айдахо (Idaho), Калифорния, Канзас, Колорадо, Монтана, Небраска, Невада, Новая Мексика, Оклахома, Орегон, Южная Дакота, Вашингтон, Иоминг (Wyoming), Аляска и Порто-Рико. Это охраняемые участки охраняются уже не с такою строгостью, как "национальные парки". Здесь основной целью является не "заповедность" в истинном смысле слова, а просто стремление уберечь эти леса от хищнического использования в целях наживы и от беспорядочного ведения хозяйства.

Вопрос 2. Какие химические вещества считаются вредными для здоровья человека в питьевой воде? Допустипо ли их содержание в питьевой воде?

Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ – это максимальная концентрация вредного вещества, которая за определенное время воздействия не влияет на здоровье человека и его потомство, а также на компоненты экосистемы и природное сообщество в целом.

В атмосферу поступает множество примесей от различных промышленных производств и автотранспорта. Для контроля их содержания в воздухе нужны вполне определенные стандартизированные экологические нормативы, поэтому и было введено понятие о предельно допустимой концентрации. Величины ПДК для воздуха измеряются в мг/м3. Разработаны ПДК не только для воздуха, но и для пищевых продуктов, воды (питьевая вода, вода водоемов, сточные воды), почвы.

Предельной концентрацией для рабочей зоны считают такую концентрацию вредного вещества, которая при ежедневной работе в течение всего рабочего периода не может вызвать заболевания в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Предельные концентрации для атмосферного воздуха измеряются в населенных пунктах и относятся к определенному периоду времени. Для воздуха различают максимальную разовую дозу и среднесуточную.

В зависимости от значения ПДК химические вещества в воздухе классифицируют по степени опасности. Для чрезвычайно опасных веществ (пары ртути, сероводород, хлор) ПДК в воздухе рабочей зоны не должна превышать 0,1 мг/м3. Если ПДК составляет более 10 мг/м3, то вещество считается малоопасным. К таким веществам относят, например, аммиак.

Таблица 1. ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ некоторых газообразных веществ в атмосферном воздухе и воздухе производственных помещений
Вещество	ПДК в атмосферном воздухе, мг/м3	ПДК в воздухе произв. помещений, мг/м3
Диоксид азота	Максимальная разовая 0,085 Среднесуточная 0,04	2,0
Диоксид серы	Максимальная разовая 0,5 Среднесуточная 0,05	10,0
Монооксид углерода	Максимальная разовая 5,0 Среднесуточная 3,0	В течение рабочего дня 20,0 В течение 60 мин. * 50,0 В течение 30 мин. * 100,0 В течение 15 мин. * 200,0
Фтороводород	Максимальная разовая 0,02 Среднесуточная 0,005	0,05
* Повторные работы в условиях повышенного содержания СО в воздухе рабочей зоны могут проводиться с перерывом не менее 2 часов

Таблица 2. ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ некоторых ионов в питьевой воде
Ион	ПДК, г/м3
Катион алюминия	0,2
Катион железа	0,2
Катион меди	0,01
Катион ртути	0,01
Катион цинка	0,01
Нитрат-ион	0,5
Сульфат-ион
Хлорид-ион

Таблица 3. ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ некоторых вредных веществ в питьевой воде
Вещество	ПДК, мкг/л
Гидрохинон
Дихлорфенол
Крезол
Пентахлорфенол
Трихлорфенол
Трихлорэтилен
Фенол
Хлороформ
Четыреххлористый углерод

Таблица 4. ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ некоторых химических элементов в почве
Элемент	ПДК, мг/кг
Кобальт
Медь
Мышьяк
Ртуть
Свинец
Сурьма
Фтор
Цинк

ПДК устанавливаются для среднестатистического человека, однако ослабленные болезнью и другими факторами люди могут почувствовать себя дискомфортно при концентрациях вредных веществ, меньших ПДК. Это, например, относится к заядлым курильщикам.

Величины предельно допустимых концентраций некоторых веществ в ряде стран существенно различаются. Так, ПДК сероводорода в атмосферном воздухе при 24-часовом воздействии в Испании составляет 0,004 мг/м3, а в Венгрии – 0,15 мг/м3 (в России – 0,008 мг/м3).

В нашей стране нормативы предельно допустимой концентрации разрабатываются и утверждаются органами санитарно-эпидемиологической службы и государственными органами в области охраны окружающей среды. Нормативы качества окружающей среды являются едиными для всей территории РФ. С учетом природноклиматических особенностей, а также повышенной социальной ценности отдельных территорий для них могут быть установлены нормативы предельно допустимой концентрации, отражающие особые условия.

При одновременном присутствии в атмосфере нескольких вредных веществ однонаправленного действия сумма отношений их концентраций к ПДК не должна превышать единицу, однако это выполняется далеко не всегда. По некоторым оценкам, 67% населения России живут в регионах, где содержание вредных веществ в воздухе выше установленной предельно допустимой концентрации. В 2000 содержание вредных веществ в атмосфере в 40 городах с суммарным населением около 23 млн. человек время от времени превышало предельно допустимую концентрацию более чем в десять раз.

При оценке опасности загрязнения в качестве образца сравнения служат исследования, проводимые в биосферных заповедниках. А вот в крупных городах природная среда далека от идеальной. Так, по содержанию вредных веществ Москву-реку в пределах города считают "грязной рекой" и "очень грязной рекой". На выходе Москвы-реки из Москвы содержание нефтепродуктов в 20 раз больше предельно допустимых концентраций, железа – в 5 раз, фосфатов – в 6 раз, меди – в 40 раз, аммонийного азота – в 10 раз. Содержание серебра, цинка, висмута, ванадия, никеля, бора, ртути и мышьяка в донных отложениях Москвы-реки превышает норму в 10–100 раз. Тяжелые металлы и другие ядовитые вещества из воды попадают в почву (например, при половодьях), растения, рыбу, сельскохозяйственную продукцию, питьевую воду, как в Москве, так и ниже по ее течению в Подмосковье.

Химические методы оценки качества окружающей среды очень важны, однако они не дают прямой информации о биологической опасности загрязняющих веществ – это задача биологических методов. Предельно допустимые концентрации являются определенными нормами щадящего воздействия загрязняющих веществ на здоровье человека и природную среду.

Вода на нашей планете находится в состоянии круговорота. Под действием солнечной энергии вода испаряется с поверхности мирового океана и суши, а затем выпадает в виде атмосферных осадков.

С поверхности мирового океана испаряется около 412 тысяч км3 в год, а количество атмосферных осадков, выпадающих на поверхность морей и океанов, составляют около 310 тыс. км3 в год. Разница и представляет собой речной сток с суши в моря и океаны.

Единовременный запас воды во всех реках земного шара составляет примерно 1200 км3, причем этот объем возобновляется примерно каждые 12 суток.

Речной сток состоит из подземного и поверхностного. Наиболее ценным является подземный источник воды.

В природе не существует воды, которая не содержала бы примесей.

Даже атмосферные осадки содержат до 100 мг / л различных загрязнителей.

Централизованное снабжение водой городов, поселков и промышленных предприятий представляет собой сложный комплекс технико-экономических и организационных мероприятий. Их рациональное решение определяет уровень санитарного благоустройства городов и поселков, обеспечивает нормальные условия жизни населения, гарантирует бесперебойную работу промышленности.

Запасы пресной воды ограничены и распределены по поверхности и в земной коре неравномерно.

Огромное количество пресной воды необходимо для функционирования промышленных предприятий. Еще большее количество пресной воды используется в сельском хозяйстве, в рыбоводческих хозяйствах. Повышение жизненного уровня населения также требует больших расходов пресной воды на хозяйственные и бытовые нужды. В среднем один человек расходует около 250 литров воды в сутки. Создается диспропорция между естественным запасом пресной воды и ее потреблением. Возникает угроза дефицита воды. В этой связи возникает вопрос о рациональном использовании водных ресурсов.

Мало кто в наши дни сомневается, что вода, которую мы пьем и используем в быту, нуждается в дополнительной очистке, откуда бы она не поступала – из колодца, артезианской скважины или водопровода. По статистике Госстроя России, в аварийном состоянии сейчас находится около 40% городской водопроводной сети, не говоря уже о загородных коттеджах и дачных поселках, где качество природной воды зачастую выходит за пределы санитарных норм. В своих докладах на научных конференциях ученые все чаще констатируют, что из нашего крана течет не только не питьевая, но даже не "бытовая" вода.

Вся используемая вода хозяйственно-питьевого назначения предварительно очищается и обеззараживается на очистных сооружениях.

Берется она из поверхностных источников. В момент очистки, дойдя до резервуаров чистой воды, она, как правило, соответствует самым высоким нормам СанПиН'а. Однако при движении по многокилометровым магистралям из чугунных и стальных труб, подверженных коррозии, качество ее заметно ухудшается, появляется запах, снижается прозрачность, повышается содержание железа, меди, цинка и других тяжелых металлов, в воду попадают токсичные компоненты и бактерии из конструкционных и герметизирующих материалов. Все это может привести к развитию аллергии и заболеваний крови.

Присутствие в воде бытового назначения механических примесей и соединений железа способствует преждевременному износу сантехники. Жесткая вода образует на сантехнике и кафеле трудноудаляемый налет, накипь в водонагревательных приборах. Стало быть, вода нуждается в дополнительной очистке непосредственно на месте потребления, что особенно необходимо для питьевой воды, чистота которой важна для здоровья человека.

Требования к качеству питьевой воды изложены в действующих ГОСТе 2874-82 "Вода питьевая" и СанПиН 2.1.4.559-96. Но нормативно-методическая база ГОСТа уже не соответствует современным требованиям. Десятки лет данные о качестве воды в Москве не публиковались, такая ситуация сохраняется и по сей день.

Хозяйственно-питьевое водоснабжение индивидуальных жилых домов может осуществляться как от централизованных систем водоснабжения населенных мест, так и от индивидуальных источников (децентрализованные или местные системы). В централизованных системах водоснабжения качество подаваемой потребителям воды должно соответствовать ГОСТ 2874-82 с изм. "Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством". Источниками при децентрализованных системах водоснабжения, как правило, являются подземные воды.

Подземные воды могут быть трех типов: верховодка, грунтовые и межпластовые. Верховодка образуется на небольших глубинах за счет просачивания в почву атмосферных осадков. Грунтовые воды располагаются в первом от поверхности водоносном горизонте, под которым находится водоупорный пласт. Межпластовые воды залегают между двумя водонепроницаемыми пластами, могут иметь удаленную от места водозабора зону питания, а при наклонном залегании водоносного пласта - выходить на поверхность (фонтанировать, образовывать родники). Предпочтение при выборе источника следует отдавать межпластовым водам, защищенным от поверхностных загрязнений; возможно также использование грунтовых вод. Использование верховодки как нестабильного и незащищенного от загрязнений источника нецелесообразно. Размещение водозаборных сооружений, их устройство, содержание, а также качество источников регламентировано требованиями санитарных правил по устройству и содержанию колодцев и каптажей родников, используемых для децентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Правила распространяются на устройство колодцев и каптажей общественного пользования, но могут использоваться и для сооружений индивидуального назначения.

Выбор места для устройства водозаборов должен производиться с участием специалистов-гидрогеологов и представителей санитарно-эпидемиологической станции. Его следует выбирать на незагрязненном выше по течению грунтовых вод возвышенном участке, удаленном не менее чем на 50 м от уборных, выгребных ям, сети канализации, скотных дворов, мест захоронений, складов удобрений и ядохимикатов.

Территория водозабора должна содержаться в чистоте, не допускаются вблизи водозабора стирка белья и водопой животных.

В соответствии с требованиями санитарных правил вода должна быть:

прозрачной (прозрачность по стандартному шрифту не менее 30 см); бесцветной (не более 30 градусов цветности); без привкусов и запахов (допустимы привкусы и запахи интенсивностью не более 2-3 баллов). Вода не должна содержать нитратов в количестве свыше 10 мг/л и быть бактериально чистой (титрколи не менее 100, т.е. в 1 л воды содержание кишечной палочки должно быть не более 10). При определении пригодности данного источника необходимо провести физические, химические и бактериологические анализы, которые выполняются местными органами санитарно-эпидемиологической службы. Качество воды для полива не регламентируется; для этой цели могут быть использованы верховодка или другие источники с водой непитьевого качества (пруд, река).

Зачастую на бытовом уровне отношение к качеству воды бывает легкомысленное, основанным на оценке "нравится - не нравится", либо на разного рода заблуждениях. Однако существуют объективные показатели качества воды, которые должны соблюдаться непосредственно при ее потреблении.

Водородный показатель характеризует концентрацию свободных ионов водорода в воде. Для удобства отображения был введен специальный показатель, названный рН и представляющий собой логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком, т.е. pH = - log [H+].

Если говорить проще, то величина рН определяется количественным соотношением в воде ионов Н+ и ОН-, образующихся при диссоциации воды. Если в воде пониженное содержание свободных ионов водорода (рН>7) по сравнению с ионами ОН-, то вода будет иметь щелочную реакцию, а при повышенном содержании ионов Н+ (рН<7) - кислую. В идеально чистой дистиллированной воде эти ионы будут уравновешивать друг друга. В таких случаях вода нейтральна и рН=7. При растворении в воде различных химических веществ этот баланс может быть нарушен, что приводит к изменению уровня рН.

Контроль за уровнем рН особенно важен на всех стадиях водоочистки, так как его "уход" в ту или иную сторону может не только существенно сказаться на запахе, привкусе и внешнем виде воды, но и повлиять на эффективность водоочистных мероприятий.

Величина рН

сильнокислые воды < 3

кислые воды 3 - 5

слабокислые воды 5 - 6.5

слабокислые воды 6.5 - 7.5

слабокислые воды 7.5 - 8.5

Оптимальная требуемая величина рН варьируется для различных систем водоочистки в соответствии с составом воды, характером материалов, применяемых в системе распределения, а также в зависимости от применяемых методов водообработки.

Обычно уровень рН находится в пределах, при которых он непосредственно не влияет на потребительские качества воды. Так, в речных водах pH обычно находится в пределах 6.5-8.5, в атмосферных осадках 4.6-6.1, в болотах 5.5 - 6.0, в морских водах 7.9-8.3. Поэтому ВОЗ не предлагает какой-либо рекомендуемой по медицинским показателям величины для рН. Вместе с тем известно, что при низком рН вода обладает высокой коррозионной активностью, а при высоких уровнях (рН>11) вода приобретает характерную мылкость, неприятный запах, способна вызывать раздражение глаз и кожи. Именно поэтому для питьевой и хозяйственно-бытовой воды оптимальным считается уровень рН в диапазоне от 6 до 9.

Общая минерализация представляет собой суммарный количественный показатель содержания растворенных в воде веществ. Этот параметр также называют содержанием растворимых твердых веществ или общим солесодержанием, так как растворенные в воде вещества находятся именно в виде солей. К числу наиболее распространенных относятся неорганические соли (в основном бикарбонаты, хлориды и сульфаты кальция, магния, калия и натрия) и небольшое количество органических веществ, растворимых в воде.

Уровень солесодержания в питьевой воде обусловлен качеством воды в природных источниках (которые существенно варьируются в разных геологических регионах вследствие различной растворимости минералов).

В зависимости от минерализации природные воды можно разделить на следующие категории:

Категория вод Минерализация, г/дм3

Ультрапресные < 0.2

Пресные 0.2 - 0.5

Воды с относительно повышенной минерализацией 0.5 - 1.0

Солоноватые 1.0 - 3.0

Соленые 3 - 10

Воды повышенной солености 10 - 35

Рассолы > 35

Кроме природных факторов, на общую минерализацию воды большое влияние оказывают промышленные сточные воды, городские ливневые стоки (особенно когда соль используется для борьбы с обледенением дорог) и т.п.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения надежные данные о возможном воздействии на здоровье повышенного солесодержания отсутствуют. Поэтому по медицинским показаниям ограничения ВОЗ не вводятся. Обычно хорошим считается вкус воды при общем солесодержании до 600 мг/л, однако уже при величинах более 1000-1200 мг/л вода может вызвать нарекания у потребителей.

Поэтому по органолептическим показаниям ВОЗ рекомендован верхний предел минерализации в 1000 мг/л. Разумеется, уровень приемлемости общего солесодержания в воде сильно варьируется в зависимости от местных условий и сложившихся привычек.

Железо существует в природе в различных формах (в зависимости от валентности: Fe0, Fe+2, Fe+3), а также в виде различных сложных химическихсоединений.

I. Элементарное железо (Fe0). Элементарное или металлическое железо, безусловно, нерастворимо в воде. В присутствии влаги и кислорода воздуха окисляется до трехвалентного, образуя нерастворимый оксид Fe2O3 (процесс, известный в быту как "ржавление").

II. Двухвалентное железо (Fe+2). Почти всегда находится в воде в

растворенном состоянии, хотя возможны случаи (при определенных редко встречающихся в природной воде уровнях рН), когда гидроксид железа Fe(OH) 2 способен выпадать в осадок.

III. Трехвалентное железо (Fe+3). Гидроксид железа Fe(OH) 3 нерастворим в воде (кроме случая очень низкого рН). Хлорид (FeCl3) и сульфат (Fe2(SO4) 3 трехвалентного железа - растворимы и могут образовываться даже в слабо - щелочных водах.

IV. Органическое железо. Органическое железо встречается в воде в разных формах и в составе различных комплексов. Органические соединения железа, как правило, растворимы или имеют коллоидную структуры и очень трудно поддаются удалению.

Различают следующие виды органического железа:

1) Бактериальное железо. Некоторые виды бактерий способны использовать энергию растворенного железа в процессе своей жизнедеятельности. При этом происходит преобразование двухвалентного железа в трехвалентное, которое сохраняется в желеобразной оболочке вокруг бактерии.

2) Коллоидное железо. Коллоиды - это нерастворимые частицы очень малого размера (менее 1 микрона), в силу чего они трудно поддаются фильтрации на гранулированных фильтрующих материалах. Крупные органические молекулы (такие как танины и лигнины) также попадают в эту категорию. Коллоидные частицы из-за своего малого размера и высокого поверхностного заряда (отталкивающего частицы друг от друга, препятствуя их укрупнению) создают в воде суспензии и не осаждаются, находясь во взвешенном состоянии.

3) Растворимое органическое железо. Также как, например, полифосфаты способны связывать и удерживать в растворе кальций и другие металлы, некоторые органические молекулы способны связывать железо в сложные растворимые комплексы, называемые хелатами. Примером такого связывания может служить удерживающая железопорфириновая группа гемоглобина крови или удерживающий магний хлорофилл растений. Так, прекрасным хелатообразующим агентом является гуминовая кислота, играющая важную роль в почвенном ионообмене.

Все вышеперечисленные виды железа "ведут" себя в воде по-разному. Так, если наливаемая в сосуд вода чиста и прозрачна, но через некоторое время в процессе отстаивания образуется красно-бурый осадок, то это признак наличия в воде двухвалентного железа. В случае если вода уже из крана идет желтовато-бурая и образуется осадок при отстаивании - надо "винить" трехвалентное железо. Коллоидное железо окрашивает воду, но не образует осадка. Бактериальное железо проявляет себя радужной опалесцирующей пленкой на поверхности воды и желеобразной массой, накапливаемой внутри труб.

Основные отличительные признаки приведены в таблице:

· Тип железа Вода из под крана Вода после отстаивания

· Двухвалентное Чистая Красно бурый осадок

· Трехвалентное Окрашена Красно бурый осадок

· Коллоидное Желто - бурая Не образует осадка, не фильтруется

· Растворенное - Желто-бурая Не образует осадка, не

· Органическое фильтруется

· Растворенное - Опалесцирующая пленка, желеобразные образования в неорганическое водопроводной системе.

Необходимо только отметить, что "беда никогда не ходит одна" и на практике почти всегда встречается сочетание нескольких или даже всех видов железа.

Учитывая, что нет единых утвержденных методик определения органического, коллоидного и бактериального железа, то в деле подбора эффективного метода (скорее комплекса методов) очистки воды от железа очень много зависит от практического опыта фирмы, занимающейся водоочисткой. К сожалению, очень часто достаточно очевидные стандартные методы не работают в, казалось бы, простой ситуации.

Окисляемость - это величина, характеризующая содержание в воде органических и минеральных веществ, окисляемых (при определенных условиях) одним из сильных химических окислителей.

В практике водоочистки для природных малозагрязненных вод определяют перманганатную окисляемость, а в более загрязненных водах - как правило, бихроматную окисляемость (называемую также ХПК - "химическое потребление кислорода").