Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
ОРГАНИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ
3.1.Свойства и классификация природных вод
Природная вода качественно и количественно формируется под влиянием естественных процессов. Ее качественные показатели при отсутствии антропогенного воздействия зависят от многочисленных климатических, геологических, гидрологических и других природных факторов. Следовательно, природная вода - это сложная многокомпонентная система, содержащая растворенные вещества, а также минеральные и органические соединения. Проблема охраны природных вод заключается в исключении их загрязнения. Для этого необходимо регулярно, а в некоторых случаях и непрерывно контролировать показатели качества вод. При оценке качества природной воды с точки зрения использования ее для различных нужд необходимо учитывать не только наличие и концентрацию примесей, но и их фазово-химическое состояние. Вода, как гидрид кислорода, обладает рядом особенностей, отличающих ее от других гидридов. В частности, вода обладает аномальными температурами кипения и замерзания, имеет плотную аномалию, очень высокую теплоту парообразования, исключительно высокое поверхностное натяжение [4]. Существует несколько классификаций природных вод. По классификации, предложенной Л.А.Кульским [5] все примеси воды разделены на четыре группы. К первой группе относятся взвешенные вещества, средний размер которых находится в пределах 10-3 – 10-5 см. Эти примеси обуславливают мутность воды. Ко второй группе относятся коллоидно-растворенные примеси и высокомолекулярные органические соединения с размерами частиц в пределах 10-5 – 10-6 см. Наличие коллоидных соединений обусловливает не только мутность, но и цветность воды. К третьей труппе относятся молекулярно-растворенные вещества с размером частиц 10-6 – 10-7см. Суммарная приближенная оценка этих веществ обычно характеризуется несколькими показателями, основным из которых является показатель окисляемости воды. К четвертой группе относятся вещества, диссоциированные в воде на ионы и имеющие степень дисперсности менее 10-7см. Это в основном соли, поэтому концентрация их характеризуется показателем "общего содержания солей". Одной из важнейших является классификация природных вод по степени минерализации: а) пресные воды - с содержанием солей до 1,0 г/кг; б) солоноватые воды - от 1,0 до 25 г/кг; в) соленые воды - от 25 до 50 г/кг; г) рассолы - более 50 г/кг. Кроме того, в зависимости от целевого назначения, природные воды разделяют на 6 групп: 1.Хозяйственно-питьевая вода. Показатели качества этой воды должны соответствовать требованиям Государственного стандарта [6]. К этой группе относятся также воды, используемые в отдельных отраслях пищевой и бродильной промышленности. 2.Воды для сельскохозяйственных целей. Они делятся на две подгруппы: для орошения и для животноводства. Вода для животноводства, за исключением отдельных показателей, должна соответствовать требованиям, предъявляемым к водам 1-ой группы. Основным ограничительным показателем качества воды для орошения является предельная степень минерализации. 3.Вода для охлаждения действующих агрегатов, химической аппаратуры, печей в металлургической и других видах промышленности. Эта вода не должна вызывать обрастание или коррозию поверхности агрегатов и труб. Поэтому к данной воде предъявляется ряд ограничительных требований по жесткости, содержанию минеральных веществ и другим веществам. 4.Вода для паросилового хозяйства, например, для питания котлов. Эта вода не должна содержать взвешенные вещества, соли, обусловливающие жесткость, растворенный кислород. 5.Вода для технологических целей промышленности. К такой воде предъявляются различные требования в зависимости от вида промышленного продукта и технологии его производства. В каждом конкретном случае качественные требования к воде предъявляются на основе технологических исследований или подбираются по справочным данным [7]. 6. Вода для заводнения нефтяных пластов. Эта вода не должна вызывать осложнений при эксплуатации систем добывания и переработки нефти. Основные требования к ней содержатся в строительных нормах [8]. Таким образом, для каждого конкретного случая при добывании и использовании воды необходим трудоемкий и относительно точный контроль качества по многочисленным показателям.
3.2 . Свойства и классификация сточных вод Сточной называется вода, использованная на бытовые или производственные нужды и получившая при этом загрязнения, изменившие ее первоначальные свойства. В зависимости от происхождения и качественной характеристики сточные воды подразделяются на три вида: бытовые (хозяйственно-фекальные), производственные и дождевые (атмосферные). К бытовым относятся сточные воды от кухонь, туалетных комнат, бань, прачечных, столовых, больниц, образующиеся при мытье помещений. Загрязнения, содержащиеся в бытовых сточных водах, разделяют на органические и неорганические. К органическим загрязнениям относятся в основном белки, жиры, углеводы и продукты их разложения. К неорганическим загрязнениям относятся соли, содержащиеся в природной воде, а также образующиеся в процессе обменных реакций в организме человека. К производственным сточным водам относятся воды, использованные в технологическом процессе и не отвечающие более требованиям, предъявляемым этим процессом к их качеству. Состав производственных сточных вод весьма разнообразен и зависит от технологических процессов, характерных соответствующим видам производства. Дождевые воды образуются в результате выпадения атмосферных осадков. Отличительной особенностью этих вод является эпизодичность и неравномерность по расходу и качеству.
3.3. Организация контроля состояния водных источников
Водные источники условно разделяют на подземные, поверхностные и атмосферные. Для подземных водных источников характерно повышенное содержание минеральных солей и относительно небольшое содержание органических веществ. Во многих случаях атмосферные, поверхностные и подземные источники сообщаются между собой. Это оказывает значительное влияние на качество вод. В наибольшей степени подвержены загрязнениям поверхностные воды. Их состав при выборе водного источника для хозяйственного использования регламентируется Государственным стандартом [9]. Общий контроль состояния водных источников осуществляется различными службами. К ним относятся: гидрометеослужба, органы санпидемнадзора, рыбоохраны, комитеты по экологии и природопользованию и некоторые другие. Каждая из этих служб осуществляет свой (ведомственный) контроль качества воды в источниках. Этот контроль заключается в отборе проб воды на постах наблюдений, транспортировании этих проб и их анализе. Частота проведения контрольных анализов воды устанавливается обычно контролирующими организациями. Наиболее устойчивые показатели свойств и состава воды определяются реже, а быстро изменяющиеся и наиболее важные - чаще. Полный химический анализ воды источника рекомендуется производить один раз в месяц. При этом, анализ производится различными организациями практически по одним и тем же показателям. В таблице 2 приведен перечень основных показателей качества воды, контролируемых различными службами. Как видно из этой таблицы, измерения по большинству показателей дублируются. Это нецелесообразно и экономически невыгодно. Кроме того, основными недостатками общепринятой организации контроля водных источников являются: ее неэффективность из-за значительных перерывов во времени при отборе проб, плохое обеспечение контроля автоматическими приборами. В настоящее время контроль качественных показателей природных и сточных вод жестко привязан к нормативной системе предельно – допустимых концентраций (ПДК). Установлены ПДК для нескольких сотен веществ и их количество продолжает увеличиваться. Таким образом, в соответствии с принципами ПДК контроль качественных показателей водных объектов сориентирован на большие массивы показателей. Это усложняет и делает экономически нецелесообразной существующую систему контроля.
Таблица 2 Перечень показателей, регулярно контролируемых службами водоохраны
продолжение табл. 2
Такая система контроля, не смотря на большое количество контролируемых показателей, не позволяет в полной мере учитывать суммарное действие на природную среду попадающих в воду загрязняющих веществ. Следовательно, организация контроля водных источников должна основываться на единой системе непрерывного наблюдения за небольшой группой показателей, измеряемых автоматическими быстродействующими приборами и характеризующих суммарное действие на воду загрязнителей. Опыт введения таких систем успешно опробован в Татарстане [10] и в Нижегородской области [11]. В настоящее время разработана и опробована комплексная система экологического мониторинга водных объектов [12], в основу которой положена методика оценки качества воды по критерию ее опасности для биологических объектов и здоровья человека с параллельным выделением причин ее токсичности. Эта система предусматривает проведение обобщенных анализов воды по четырем блокам показателей. Первый блок предусматривает проведение физико-химических анализов воды с использованием существующих нормативов [13] Второй блок - санитарно-гигиенический анализ воды также с использованием нормативов [14]. Третий блок - биологический, предусматривает новую форму контроля с использованием тест-объектов в виде отдельных видов организмов (бактерии, водоросли, грибы и другие). Четвертый блок - медико-токсикологический контроль, который осуществляется на основе оценки состояния физиологических и биохимических систем. Согласно предложенной методике, функциональное состояние живых организмов классифицируется по семи уровням. Каждому уровню соответствует оценка качества воды, которая экспертами выражается в баллах, характеризующих токсичность воды в источнике. Бальная система оценки качества воды приведена в таблице 3.
Таблица 3 Бальная система оценки качества волы
3.4. Организация технологического контроля природных и сточных вод Контроль процессов очистки природных и сточных вод осуществляется производственными (объектовыми) лабораториями, имеющимися практически на всех крупных и малых очистных сооружениях, а также базовыми лабораториями, при крупных управлениях "Водоканал". Базовые лаборатории обычно оснащены набором специального оборудования, приборов, специфических реактивов и укомплектованы штатом специалистов, способных обеспечивать контроль всех стандартных и нормативных параметров качества воды. Одна базовая лаборатория может обслуживать до 30-35 объектов водоснабжения и водоотведения. На объектовые лаборатории возлагается контроль по ограниченному набору показателей, необходимых для оперативного управления технологическими процессами водоочистки. Базовая лаборатория обычно состоит из двух отделений: Первое отделение - для анализа питьевой воды. Оно, в свою очередь, состоит из химической лаборатории, бактериологической лаборатории и ряда вспомогательных помещений. Оно, в свою очередь, состоит из химической лаборатории, бактериологической лаборатории и ряда вспомогательных помещений (моечная, автоклавная, весовая, гидробиологическая и другие). Второе отделение - для анализа сточной воды и осадков. Оно состоит из химической и бактериологической лабораторий, лаборатории для анализа осадка и набора вспомогательных помещений. Кроме того, в состав базовой лаборатории входят приборные комнаты, лаборатория для специальных работ, помещения для хранения реактивов, посуды. Кроме того, в состав базовой лаборатории входят одна или несколько передвижных химических лабораторий для анализа питьевой воды и сточных вод. Такие лаборатории обычно используют для проведения анализов по ограниченному набору показателей, а также для отбора и транспортировки проб в базовую лабораторию. Они обслуживают водоочистные установки и станции малой производительности, на которых нет объектных лабораторий. Объектная лаборатория обычно содержит помещения для проведения химических определений, весовую комнату, комнату для бактериологических анализов воды и ряд вспомогательных помещений. 3.5. Критерии качества воды Качество воды - это характеристика ее состава и свойств, определяющая пригодность этой воды для конкретных видов водопользования. Критерием качества воды называется признак, по которому производится оценка качества этой воды в зависимости от вида водопользования. Критерии качества воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения приводятся в стандарте на питьевую воду [6]. Критерии качества воды в водных источниках при выборе их для хозяйственного использования регламентируются стандартом [9]. Критерии качества условно очищенных сточных вод, которые допускается сбрасывать в водные источники, содержатся в различных нормативных документах. Они регулярно изменяются. Для каждого из вредных веществ, которые могут быть обнаружены в сточных водах, устанавливаются предельно допустимые концентрации (ПДК). Если сточные воды содержат несколько веществ с одинаковыми показателями вредности, то сброс их в водные объекты допускается при соблюдении условия: , где С1 С2 … Сп - концентрации отдельных вредных веществ, ПДК1, ПДК2.....ПДКn - предельно допустимые концентрации этих веществ.
3.6. Отбор, консервация и хранение проб воды Для получения достоверных сведений о составе воды важно правильно производить отбор проб, их консервацию и хранение. Виды отбора проб подразделяются на разовые и серийные. При разовом отборе берут пробу в определенном месте и рассматривают результат одного анализа. При серийном отборе отдельные пробы отбирают с различных глубин водоема. Анализ серии проб дает соответствующее количество результатов, которые обрабатывают и оценивают, используя методы математической статистики. Виды проб подразделяются на простые и смешанные. Простая проба получается при однократном отборе всего требуемого для анализа количества воды. Смешанная проба получается путем сливания простых проб, взятых в одном и том же месте через определенные промежутки времени. Консервацию проб производят для сохранения в течение определенного времени компонентов и свойств воды в том состоянии, в котором они были в момент отбора пробы. Для консервации пробы обычно герметически закупоривают в стеклянном сосуде. Часто в пробу для предотвращения химических и других процессов добавляют консервирующие вещества. Однако универсальных консервирующих веществ не существует, поэтому законсервированные пробы следует анализировать не позднее, чем на третьи сутки после их отбора. Существуют правила отбора, консервирования, транспортирования и хранения проб воды. Эти правила регламентированы стандартом [15].
Дата добавления: 2014-10-02; просмотров: 787; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |