Источники загрязнения воды
Вещества, которые вызывают нарушение качества вод, называются загрязнителями. Рядом с физическими и химическими загрязнителями, имеет место тепловое и микробное загрязнение воды.
Стоковые воды котельных содержат смягчители, продукты коррозии. Наличие на поверхности воды масел, нефти ухудшает обменные процессы, снижает содержание кислорода в воде, что приводит к гибели рыб. 1л нефти загрязняет до 12 м2 поверхности воды водоема. Если содержание нефтепродуктов составляет свыше 200 мг/м3, нарушается зоологическое равновесие водных объектов. Синтетические поверхностные активные вещества пагубно влияют на развитие фитопланктона.
Свинец, ртуть, кадмий, никель, цинк, марганец, попав в воду, делает ее токсичной, что приводит не только к гибели зоопланктона, но и наносит вред здоровью людей. Стоковые воды гальванических участков с содержанием металлов превышают ПДК в 2000...5000 раз. Пестициды, которые попадают в воду при обработке лесонасаждений, садов, огородов, негативно влияют на живые организмы и людей, которые потребляют такую воду. Большой вред водным объектам наносит строительство мостов и других сооружений на реках.
Хозяйственно-бытовые стоки приводят к биологическому загрязнению воды, что может вызывать кишечно-желудочные заболевания (холеру, тиф) и заболевание печенки (гепатит). Слишком опасными являются состояния воды пунктов санитарной обработки белья и спецодежды, стоки от больниц, бытовые стоки, которые, попав в воду, могут вызывать всевозможные глистные заболевание (аскаридоз, эхинококк и тому подобное). Органические загрязнения часто приводят к не предвиденным процессам - связь кислорода в воде, гибели живых организмов и фитопланктона. Избытки фосфора и азота в воде приводят к ее цветению и нарушению биологического равновесия в водоемах (табл.3.2).
Таблица 3.2- Последствия потребления человеком загрязненной воды
Характер потребления воды | Загрязнитель | Заболевание |
Биологический | ||
Питье и еда | Патогенные бактерии | Холера, дизентерия, брюшной тиф, гастроэнтерит, лептоспироз, туляремия |
Вирусы | Инфекционный гепатит | |
Паразиты | Амебная дизентерия, дранкункулез, гельминтоз, эхинококкоз | |
Умывание, стирка в воде | Паразиты | Шестосомиазиз, дерматит, стронгилоидоз |
Обитание или пребывание возле воды | Через зараженных насекомых | Малярия, желтая лихорадка, сонная болезнь, филяритоз |
Химический | ||
Питье и еда | Нитраты | Метаглобинемия |
Соединения фтора | Эндемический флюороз | |
Мышьяк | Интоксикация | |
Селен | Селеном, интоксикация | |
Свинец | Интоксикация | |
Полициклические ароматические углеводы | Рак | |
Слишком мягкая вода | Атеросклероз, гипертония | |
Хром | Уровская болезнь | |
Никель | Аллергия кожи, разрушения роговицы глаза. | |
Медь | Поражение нервной системы | |
Фенол | Отравление |
Радиоактивные вещества, попадая в воду, приводят ее к ионизации, что неблагоприятно влияет на развитие живых организмов. Более того, фитопланктон и рыбы способены усваивать большое количество радиоактивных веществ и накапливать их в своем организме. Потребление такой рыбы является опасным для здоровья людей.
Водные объекты с допустимой степенью загрязнения могут использоваться для всех видов водопользования без ограничений, с умеренной степенью загрязнения используются лишь для культурно-бытового водопользования, с высокой степенью загрязнения - опасные для любого вида водопользования. Водные объекты с чрезвычайно высокой степенью загрязнения являются непригодными для всех видов водопользования.
Степень экологической безопасности водных объектов Реб может быть выражена формулой
Реб =
где Пф - фактическое значение показателей качества воды;
Пн - нормируемые значение показателей качества воды.
Контроль качества воды
У воды есть состав и свойства, которые определяют ее пригодность для конкретных видов водопользования. Оценку качества воды можно определить по признакам, которые избираются и нормируются в зависимости от вида водопользования. Один из показателей воды считается лимитирующим. За лимитирующую избирают признак, что характеризуется наименьшей безвредной концентрацией вещества в воде. Суммарная числовая оценка качества воды предоставляется по индексу, который является совокупностью основных показателей по видам водопользования. Качество, состав и свойства воды в водоемах регламентируется гигиеническими требованиями и санитарными нормами.
Для гигиенического оценивания воды используют такие показатели (табл. З.З):
· масса зависших веществ;
· масса плавающих веществ;
· температура;
· водородный показатель рН;
· минеральный состав;
· растворимый кислород;
· биологически полное потребление кислорода;
· химическое потребление кислорода (ХПК);
· наличие возбудителей заболеваний;
· количество лактозо-позитивных кишечных палочек (ЛКП);
· количество каллофагов в бляхосоздающих единицах;
· наличие жизнеспособных яиц гельментов и самых простых кишечных;
· количество химических веществ.
Таблица 3.3 — Гигиенические требования относительно состава и свойств воды
Показатели состава но свойств воды | Категории водопользования | |
для хозяйственно-питьевого водоснабжения | для купания, спорта и отдыха населения | |
Зависшие вещества | Содержание зависших веществ не должно увеличиваться более чем на | |
0,25 мг/дм" | 0,75 мг/дм" | ||
Плавающие примеси | На поверхности водоема не должно бать плавающих пленок, пятен минеральных масел и скоплений других примесей | |
Запахи | Вода не должна приобретать несвойственных ей запахов интенсивностью свыше 1 балла | |
Цвет | Не должен оказываться в столбике | |
20 см 10 см | ||
Температура | Летняя температура воды в результате спуска стоковых вод не имеет повышаться больше чем на 3°С со сравнительно с среднемесячной | |
Водородный показатель рН | 6,5 | 8,5 |
Минеральный состав | Не должен превышать за сухим остатком 1000 мг/дм" в том числе хлоридов - 350 мг/дм3, сульфатов - 500 мг/дм | |
Растворимый кислород | Не должно быть меньше 4 мг/дм" любого периода года в пробе, взятой в 12 часов дня | |
Возбудители заболеваний | Вода не должна содержать возбудителей заболеваний |
Для санитарного оценивания воды используются показатели:
# предельно допустимые концентрации веществ в воде;
# ориентировочно допустимые уровни веществ в воде (ОДУ);
# лимитирующие признаки вредности (санитарно-токсикологическая, обще-санитарная, органолептическая с расшифровкой ее свойств: запаха, влияния на цвет, образования пены и пленки, придавания привкуса).
Химические вещества в воде разделяются на четыре класса опасности: І класс – чрезвычайно опасные; II класс — высоко опасные; III - опасные; IV класс – умеренно опасные.
Отнесение вредных веществ к классу опасности зависит от их токсичности, комулятивности, способности вызывать отдаленные эффекты, от вида лимитирующего показателя вредности (табл.3.4).
Таблица 3.4 - Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования
Название веществ | Класс опасности | Предельно допустимая концентрация, мг/л |
Аммиак (за азотом) | III | 2,0 |
Активный хлор | III | Отсутствует |
Ацетон | III | 2,2 |
Бензол | II | 0,5 |
Кадмий | II | 0,001 |
Кобальт | ІІ | 0,1 |
Марганец | III | 0,1 |
Медь | III | 1,0 |
Нефтепродукты | IV | 0,1 |
Нитраты | III | 45,0 |
Нитриты | II | 3,0 |
Ртуть | III | 0,0005 |
Свинец | II | 0,03 |
Скипидар | IV | 0,2 |
Фенол | IV | 0,001 |
Хром | ІІІ | 0,05 |
Цинк | III | 1,0 |
Кроме государственного контроля, состояние воды контролируется предприятиями, которые используют воду и сбрасывают стоки к водоемам. Для этого на предприятиях при заводских или специальных лабораториях создаются посты, оборудованные необходимой аппаратурой для проведения анализов.
При проведении контроля по состоянию вод и стоков используются физические, химические, биологические и органолептические методы.
Физические методы используются для определения прозрачности, мути, количества зависших частей и проводимости воды и стоков. Количество зависших частей определяется посредством мембранных и бумажных фильтров, через которые пропускается проба объемом 100...500 мл. Прозрачность, муть определяются посредством приборов или органолептическим сравнением образцов.
Химические методы используются для определения кислотности, щёлочности в воде металлов, солей, органических и синтетических веществ.
Бактериальный анализ выполняется по специальным методикам в лабораториях санитарно-эпидемиологических станций. Заслуживает на внимание контроль загрязнения с помощью бактерий – биотестирования. Некоторые бактерии при появлении загрязнений начинают светиться. Чем больше в воде токсичных веществ, тем сильнее светятся бактерии.