Определение характеристик природных вод

Содержание

Показатели качества природных вод
Физические свойства природных вод
Кристаллическое строение молекулы воды
Плотность воды
Прозрачность
Цвет
Запах
Вкус
Органолептические свойства (зараженность) подземных вод
Радиоактивность
Показатели качества природных вод

Показатели качества природных вод

Классификация природных вод, как и любая другая классификация, призвана систематизировать имеющиеся знания. Ценность классификации возрастает, если выделенные классы (типы) имеют количественную определенность. Некоторые из приводимых ниже классификаций строго относятся к определенному виду водопользования, другие имеют в своей основе ту или иную характеристику процесса формирования природных вод,

Естественные источники водоснабжения подразделяют на поверхностные (реки, моря, водохранилища и озера) иподземные(грунтовые, артезианские, шахтные и другие воды).

Для водоснабжения населенных пунктов и большинства промышленных предприятий наиболее пригодными являются подземные (особенно артезианские и родниковые) слабоминерализованные воды. Для хозяйственно-питьевого водоснабжения также используют ресурсы подземных вод, которые отвечают санитарно-гигиеническим требованиям.

К физическим показателямкачества воды принадлежат

температура,
прозрачность или мутность,
цветность,
запах и вкус.

малая— менее 50 мг/дм 3 ,
средняя — 50—250 мг/дм 3 ,
повышенная — 250—1000 мг/дм 3 ,
высокая — более 1000 мг/дм 3 .

соленый,
горький,
сладкий,
кислый.

соленый вкус воде придают хлориды натрия (NaCl),
горьковатый — хлориды магния (MgCl2),
кислый — избыток кислот,
сладковатый — органические вещества.

природного происхождения;
искусственного происхождения.

активная реакция (рН),
окисляемость,
наличие азотных соединений,
растворенные газы,
сухой остаток,
минерализация,
жесткость,
щелочность,
содержание хлоридов, сульфатов, железа, марганца и других компонентов (специфические загрязняющие вещества, радиоактивные элементы, тяжелые металлы).

гидрокарбонаты (НСО₃ — ),
сульфаты (SO₄ 2- ),
хлориды
кальций (Са 2+ ), магний (Mg 2+ ),
натрий (Na + ), калий (К + ).

гидрокарбонатный (к нему относится большая часть слабоминерализованных вод суши),
хлоридный (характерен для высокоминерализованных вод внутренних морей, бессточных озер и рек полупустынной и пустынной зоны),
сульфатный (занимают промежуточное положение).

кальциевую,
магниевую,
натриевую,

карбонатную или временную жесткость, которая обусловлена присутствием гидрокарбонатов кальция и магния,
некарбонатную или постоянную жесткость, которая обусловлена присутствием солей сильных кислот (сульфатов или хлоридов) кальция и магния.

растворенных органических веществ
микроорганизмов или бактерий.

биохимическое потребление кислорода (БПК);
химическое потребление кислорода (ХПК).

микробным числом (общая численность бактерий в 1 см 3 воды)
коли-индексом (количество кишечных палочек в 1 дм 3 воды)
коли-титр (объем воды в 1 см 3 , приходящийся на одну кишечную палочку).

вверх по реке не менее 200 м,
вниз по реке и перпендикулярно берегу по суше не менее 100 м,
перпендикулярно берегу по воде вся река и полоса суши вдоль противоположного берега 50 м, если ширина реки в половодье менее 100 м, или 100 м, если ширина реки в половодье более 100 м.

Источник

Физические свойства природных вод

Вода как химическое вещество состоит из кислорода и водорода, имеет формулу Н₂0 и является одним из самых важных соединений на Земле. Процессы формирования химического состава природных вод весьма разнообразны. Вода — очень активный растворитель. Циркулируя в земной коре и взаимодействуя с горными породами, она осуществляет грандиозный массоперенос и массообмен.

Вода (оксид водорода — Н ₂ 0) — простейшее и самое распространенное в природе устойчивое химическое соединение водорода с кислородом. В состав воды также могут входить другие химические элементы, газы, пары воды, коллоиды, бактерии, органические вещества и различные взвеси. Никакая другая жидкость не может сравниться с водой по числу веществ, которые могут в ней растворяться, и по количеству вещества, которое она может удерживать и переносить в растворе. Объяснение этому — особенности структуры молекулы воды (Климентов, Богданов, 1977).

Химическое соединение диссоциирует: Н₂0 Н + + ОН — , в тетраэдре две пары электронов свободны.

Кристаллическое строение молекулы воды

Молекулы воды, разрушая кристаллические решетки минералов, растворяют их. Различные ионы в растворе обладают неодинаковой подвижностью (миграционной способностью), что обусловливает очень большое разнообразие состава воды. Рассмотрим основные физические свойства и состав подземных вод.

Плотность воды

Плотность воды является важной характеристикой. Наибольшей плотностью вода обладает при 4°С. В отличие от других жидкостей при охлаждении от 4 до 0°С вода расширяется, поэтому лед легче воды (его плотность — 0,92 г/см 3 ). Плотность пресной воды при 4°С составляет 1,0 г/см 3 , морской — 1,03—1,08 г/см 3 . Ориентировочное определение плотности производят ареометром, точное — пикнометром. С увеличением суммы растворенных в воде солей (минерализации) плотность воды увеличивается:

Плотность, г/см 3 1,001 1,010 1,020 1,051 1,107 1,200 1,262

Минерализация, г/л 2,0 15,0 27,0 70,0 140,0 240 300

Прозрачность

Прозрачность — это способность воды пропускать световые лучи, которая зависит от содержания в воде механических примесей и органических веществ. По прозрачности выделяют прозрачные, слегка мутные, мутные и очень мутные воды. Определение производится с помощью специальных приборов и заключается в чтении специального шрифта через слой воды, налитой в мерный цилиндр. По высоте столба воды, через который ясно различается шрифт, определяют степень прозрачности воды.

Цвет

Цвет подземных вод зависит от их химического состава. Химически чистая вода обладает небесно-голубым цветом. Болотные воды окрашены в желтый цвет, обусловленный присутствием органических гуминовых кислот, соли оксида двухвалентного железа придают воде зеленовато-голубую окраску, а соли оксида трехвалентного железа — ржавую, буроватую. Цветность подземных вод определяется по специально разработанным образцам цвета.

Запах

Запах . В большинстве случаев пресные подземные воды не имеют запаха. Воды, богатые гуминовыми веществами, обладают особым болотным запахом; застойная вода в колодцах, крепленных деревянными срубами, часто имеет затхлый запах; присутствие сероводорода придает воде запах тухлых яиц.

Вкус

Вкус воде придают растворенные в ней минеральные вещества, газы, различные примеси. Обычно различают соленый, горький, сладкий и кислый вкус, который придают воде растворенные в ней вещества.

При содержании в воде хлористого натрия > 600 мг/л она имеет соленый вкус, сульфата магния — горький, солей железа — терпкий, органических веществ — сладковатый и т.д. Вода может иметь также различный привкус — хлорный, металлический и др. Приятный освежающий привкус придает воде свободная углекислота. Интенсивность вкуса определяют по пятибалльной шкале.

Органолептические свойства (зараженность) подземных вод

Для оценки содержания органических веществ в подземных водах,а также болезнетворных микроорганизмов (бактериальное загрязнение) используют понятия «коли-титр» и «коли-индекс». Коли-титр 500 означает ,что в 500 см 3 воды содержится одна кишечная палочка Bakterium Kolli. Коли-индекс — это содержание кишечных палочек в 1 л воды согласно ГОСТу на питьевую воду; коли-тест не должен превышать 3.

Радиоактивность

подземные воды, содержащие природные радиоизотопы урана,радона и радия,называются радиоактивными. В настоящие время минеральными водами называют не только лечебные-бальнеологические , но и любые приролные воды лечебного, промышленного (для добычи йода, брома) и энергетического (горячие, перегретые более 100°С) значения.

Источник

Показатели качества природных вод

Все показатели качества разделены на: физические, химические, гидробиологические и биологические.

К физическим показателямкачества воды принадлежат

температура,
прозрачность или мутность,
цветность,
запах и вкус.

малая— менее 50 мг/дм 3 ,
средняя — 50—250 мг/дм 3 ,
повышенная — 250—1000 мг/дм 3 ,
высокая — более 1000 мг/дм 3 .

соленый,
горький,
сладкий,
кислый.

соленый вкус воде придают хлориды натрия (NaCl),
горьковатый — хлориды магния (MgCl2),
кислый — избыток кислот,
сладковатый — органические вещества.

природного происхождения;
искусственного происхождения.

активная реакция (рН),
окисляемость,
наличие азотных соединений,
растворенные газы,
сухой остаток,
минерализация,
жесткость,
щелочность,
содержание хлоридов, сульфатов, железа, марганца и других компонентов (специфические загрязняющие вещества, радиоактивные элементы, тяжелые металлы).

гидрокарбонаты (НСО₃ — ),
сульфаты (SO₄ 2- ),
хлориды
кальций (Са 2+ ), магний (Mg 2+ ),
натрий (Na + ), калий (К + ).

гидрокарбонатный (к нему относится большая часть слабоминерализованных вод суши),
хлоридный (характерен для высокоминерализованных вод внутренних морей, бессточных озер и рек полупустынной и пустынной зоны),
сульфатный (занимают промежуточное положение).

кальциевую,
магниевую,
натриевую,

карбонатную или временную жесткость, которая обусловлена присутствием гидрокарбонатов кальция и магния,
некарбонатную или постоянную жесткость, которая обусловлена присутствием солей сильных кислот (сульфатов или хлоридов) кальция и магния.

растворенных органических веществ
микроорганизмов или бактерий.

биохимическое потребление кислорода (БПК);
химическое потребление кислорода (ХПК).

микробным числом (общая численность бактерий в 1 см 3 воды)
коли-индексом (количество кишечных палочек в 1 дм 3 воды)
коли-титр (объем воды в 1 см 3 , приходящийся на одну кишечную палочку). Является показателем фекального загрязнения.

Источник