Глава 14. Защита гидросферы

Качество природных вод определяется взаимодействием атмосферных осадков и почво-грунтов, формирующих водосборы рек и озер. По степени их взаимодействия выделяют четыре генетические категории вод:

• поверхностно - склоновые (стекающие по поверхности склонов);

• почвенно-поверхностные (стекающие по микроручейковой сети);

• почвенно-грунтовые (вытекающие из верхних слоев почво-грунтов по относительным водоупорам);

• грунтовые воды водоносных горизонтов.

Воды различных категорий существенно различаются как по степени минерализации, так и по химическому составу.

14.1. Показатели качества воды и их контроль

На формирование качества природных вод определяющее влияние оказывает хозяйственная деятельность общества. Примеси, поступающие различными путями в гидросферу, коренным образом изменяют ее качество. Примеси, возникающие в результате хозяйственной деятельности, поступают в природные воды в виде сосредоточенных потоков хозбытовых и производственных сточных вод, а также диффузных стоков с сельхозугодий и урбанизированных территорий. Выбросы предприятий и транспорта в атмосферу в конечном итоге осаждаются на поверхности водосбора и совместно с веществами, применяемыми в сельском хозяйстве для повышения плодородия земель, борьбы с сорняками, с рассредоточенным стоком оказываются в водных объектах.

Донные отложения во многих водных объектах становятся источниками вторичного загрязнения. Они получаются за счет примесей, которые не растворяются в воде, или реагируют с ней, образуя нерастворимые соединения. Нерастворимые примеси называются консервативными, а растворимые – неконсервативными. Последние с водой могут образовывать как нерастворимые, так и растворимые соединения, токсичность которых может быть значительно больше, чем у исходной примеси.

В зависимости от потребительных характеристик все воды поверхностных водоемов подразделяются на несколько групп. Хозяйственно-питьевые воды по всем основным показателям должны быть безвредными для здоровья людей, поэтому нормативные требования к их качеству наиболее жесткие. Водные объекты культурно-бытового и рекреационного назначения используются для купания и оздоровления населения, отдыха и спорта и должны отвечать санитарно-гигиеническим требованиям. Особо выделяются водоемы рыбохозяйственного назначения, требования к качеству вод в которых близки к нормативам хозяйственно-питьевых водоемов. Воды хозяйственного назначения различают по требованиям к их качеству в связи с их конкретным использованием. Например, вода, используемая в контурах охлаждения различных тепловых агрегатов, должна иметь достаточно низкую температуру, малокарбонатную жесткость, практическое отсутствие ионов железа и сереводорода. Это связано с тем, что гидрокарбонаты кальция и магния преобразуются в карбонаты, отлагающиеся на стенках теплообменников, а соединения железа и сероводород усиливают коррозию железа в воде.

Примеси в природных и сточных водах могут быть во взвешенном, коллоидном или растворенном состояниях. Примеси во взвешенном состоянии представляют собой нерастворимые в воде суспензии или эмульсии (консервативные примеси). Примеси в коллоидном состоянии являются гидрофобными или гидрофильными органическими и минеральными частицами (например, детергенты, вирусы и др.).

Различают показатели качества воды: физические, химические, биологические и бактериологические.

Определение показателей качества воды осуществляется в лабораториях, в которых используются и автоматизированные комплексы.

Обще санитарными физическими показателями воды являются следующие:

1. Взвешенные вещества – суспензированные частицы минерального или органического происхождения (песок, глина, планктон и др.), способные выпадать в осадок, всплывать на поверхность воды или находиться во взвешенном состоянии. Взвешенные вещества характеризуют (мутность воды), т.е. содержание в ней грубодиспергированных примесей.

2. Цветность воды обусловлена присутствием в воде гумусовых и дубильных веществ, жиров, органических кислот, других органических соединений.

3. Запах и вкус воды определяется естественными и искусственными примесями и оценивается по пятибалльной шкале: 0 – нет запаха; 1 – очень слабый; 2 – слабый; 3 – заметный; 4 – отчетливый; 5 – очень сильный.

4. Прозрачность воды определяется примесями, отличающимися от воды свойствами поглощения и отражения света.