Жесткость

Жесткость воды зависит от содержащихся в ней растворённых солей кальция и магния. Суммарное содержание этих солей называют общей жесткостью, которая подразделяется на карбонатную (временную или устранимую) и некарбонатную (постоянную или неустранимую). Карбонатная обусловлена концентрацией гидрокарбонатов и карбонатов, которые осаждаются при кипячении, а некарбонатная- кальциевыми и магниевыми солями сильных кислот.

Жесткость воды колеблется в широких пределах и выражается в мг-экв/л. Условно считается, что вода с жесткостью 4 мг-экв/л считается мягкой, от 4 до 8- средней жесткости, от 8 до 12- жесткой и выше 12- очень жесткой. Обычно карбонатная жесткость составляет 70-80% от общей жесткости.

Величина общей жесткости в питьевой воде должна быть не < 10 мг-экв/л.

Высокая жесткость ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус.

Растворенный кислород

На содержание растворенного кислорода в воде влияют две группы противоположных процессов. К группе процессов, обогащающих воду кислородом, относятся:

• процесс абсорбции кислорода из атмосферы;

• выделение кислорода водной растительностью;

• поступление дождевых и снеговых вод, пересыщенных кислородом.

К группе процессов, уменьшающих содержание кислорода в воде, относятся реакции потребления его на окисление органических веществ:

• биологическое (дыхание организмов);

• биохимическое (дыхание бактерий, на окисление органических веществ);

• химическое (окисление Fe²⁺, Mn²⁺, NO₂^-, NH₄⁺, CH₄, H₂S);

В поверхностных водах содержание растворенного кислорода изменяется от 0 до 14 мг/л и подвержено сезонным колебаниям. Для водоемов хозяйственно-питьевого водоснабжения количество растворенного кислорода должно быть не < 4 мг/л, для рыбохозяйственного назначения 4-6 мг/л.

Уровень загрязнения и класс качества воды в зависимости от значения содержания растворенного кислорода приведены в табл. 7.3.

Таблица 7.3 Содержание кислорода в водоемах с различной степенью загрязненности

Уровень загрязненности воды и класс качества	Растворенный кислород
	лето, мг/л	зима, мг/л	% насыщения
Очень чистые, 1	9	14-13	95
Чистые, 2	8	12-11	80
Умеренно загрязненные, 3	7-6	10-9	70
Загрязненные, 4	5-4	5-4	60
Грязные, 5	3-2	5-1	30
Очень грязные, 6	0	0	0

Степень насыщения воды кислородом определяется по уравнению:

А * 101308 * 100

М= --------------------------, (3)

N * P

где М- степень насыщения воды кислородом, %;

А- концентрация кислорода, мг/л;

N- нормальная концентрация кислорода при данной температуре, минерализации и общем давлении 101308 Па;

P- атмосферное давление в данной местности, Па.

Окисляемость ( хпк )

Окисляемость характеризует содержание в воде органических и минеральных веществ, окисляемых сильными окислителями.

Существует несколько видов окисляемости: перманганатная, бихроматная, иодатная, цериевая. Наиболее высокая степень окисляемости достигается методами бихроматной и иодатной окисляемости. Бихроматная окисляемость часто называется химическим потребление кислорода ( ХПК ).

В поверхностных водах органические вещества находятся в растворенном, взвешенном и коллоидном состояниях. ХПК в природных водах широко меняется, что можно видеть из табл.7.4.

Таблица 7.4 Окисляемость и зональность природных вод.

Окисляемость (ХПК)	Мг О2 / л	Зона
Очень малая	0-2	Высокогорье
Малая	2-5	Горные районы
Средняя	5-10	Равнинные реки
Повышенная	15-20	Северная тайга, болота

Окисляемость подвержена сезонным колебаниям. В природных малозагрязненных водах рекомендуется определять перманганатную окисляемость, в более загрязненных водах- бихроматную окисляемость.

Для водоемов хозяйственно-питьевого водопользования значение ХПК должно быть < 15 мг О₂ / л.

Различие водоемов по загрязненности можно также проиллюстрировать по значениям ХПК (табл.7.5).

Таблица 7.5 Величины ХПК с различной степенью загрязненности воды

Степень загрязнения	ХПК, мг О2 / л
Очень чистые	1
Чистые	2
Умеренно загрязненные	3
Загрязненные	4
Грязные	5-15
Очень грязные	> 15