47. Содержание кислорода в воде.

Основным из показателей качества воды является растворенный в ней кислород. Он находится в природной воде в виде молекул O2. На его содержание в воде влияют две группы противоположно направленных процессов: одни увеличивают концентрацию кислорода, другие уменьшают ее. К первой группе процессов, обогащающих воду кислородом, следует отнести: процесс абсорбции кислорода из атмосферы; выделение кислорода водной растительностью в процессе фотосинтеза; поступление в водоемы с дождевыми и снеговыми водами, которые обычно пересыщены кислородом.

К группе процессов, уменьшающих содержание кислорода в воде, относятся реакции потребления его на окисление органических веществ: биологическое, биохимическое и химическое.

В поверхностных водах содержание растворенного кислорода варьирует в широких пределах - от 0 до 14 мг/л - и подвержено сезонным и суточным колебаниям. Суточные колебания зависят от интенсивности процессов его продуцирования и потребления и могут достигать 2,5 мг/л растворенного кислорода. В зимний и летний периоды распределение кислорода носит характер стратификации. Дефицит кислорода чаще наблюдается в водных объектах с высокими концентрациями загрязняющих органических веществ и в вырождающихся (перерождающихся) водоемах, содержащих большое количество биогенных и гумусовых веществ.

Концентрация кислорода определяет величину окислительно-восстановительного потенциала и в значительной мере направление и скорость процессов химического и биохимического окисления органических и неорганических соединений. Устойчивость микроорганизмов к изменениям различных компонентов окружающей среды, особенно к ее неблагоприятным факторам, так же в значительной степени обусловлена концентрациями растворенного в воде кислорода (чем меньше разница парциального давления кислорода в воде и крови, тем ниже уровень окислительных процессов в организмах). Уровень же окислительных процессов влияет на функциональную деятельность всего организма, стойкость его к неблагоприятным воздействиям, величину потребления и ассимиляции пищи.

основным способом насыщения воды кислородом, очистки и улучшения ее качества в настоящее время является аэрация (т. е. насыщение воды кислородом)

48. Природные воды. Их качество, количество и состав.

Под качеством природной воды в целом понимается характеристика ее состава и свойств, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования (ГОСТ 17.1.1.01–77), при этом критерии качества представляют собой признаки, по которым производится оценка качества воды. Взвешенные твердые примеси, присутствующие в природных водах, состоят из частиц глины, песка, ила, суспендированных органических и неорганических веществ, планктона и различных микроорганизмов. Взвешенные частицы влияют на прозрачность воды. Содержание в воде взвешенных примесей, измеряемое в мг/л, дает представление о загрязненности воды частицами. Мутность воды вызвана присутствием тонкодисперсных примесей, обусловленных нерастворимыми или коллоидными неорганическими и органическими веществами различного происхождения. Качественное определение проводят описательно: мутность не заметна (отсутствует), слабая опалесценция, опалесценция, слабомутная, мутная и сильная муть. Характер и интенсивность запаха природной воды определяют органолептически. По характеру запахи делят на две группы: естественного происхождения (живущие и отмершие в воде организмы, загнивающие растительные остатки и др.). Показатель качества воды, характеризующий интенсивность окраски воды и обусловленный содержанием окрашенных соединений, выражается в градусах платинокобальтовой шкалы и определяется путем сравнения окраски испытуемой воды с эталонами. Минерализация– суммарное содержание всех найденных при химическом анализе воды минеральных веществ. Минерализация природных вод, определяющая их удельную электропроводность, изменяется в широких пределах. Жесткость воды обусловливается наличием в воде ионов кальция (Са2+), магния (Mg2+), стронция (Sr2+), бария (Ва2+), железа (Fe3+), марганца (Mn2+). Но общее содержание в природных водах ионов кальция и магния несравнимо больше содержания всех других перечисленных ионов – и даже их суммы. Поэтому под жесткостью понимают сумму количеств ионов кальция и магния – общая жесткость, складывающаяся из значений карбонатной (временной, устраняемой кипячением) и некарбонатной (постоянной) жесткости.

При определении состава природных вод используются следующие компоненты:

• физические свойства воды;

• химический состав воды;

• бактериологический состав воды;

• газовый состав воды.

К физическим свойствам природных вод относятся температура, прозрачность, осадок, цвет, запах и удельный вес.

Химический состав. Формирование состава природных вод происходит в результате выщелачивания, испарения, конденсирования, ионного обмена, поглощения и выделения газов, жизнедеятельности организмов и в результате других физико-химических процессов взаимодействия вод с породами, почвами и газами. В природных водах найдено свыше 60 элементов, которые присутствуют в виде ионов, недиссоциированных молекул, в том числе газов и коллоидов. Однако обычно только некоторые из них присутствуют в значительных количествах. К числу таких элементов относятся натрий, кальций, магний и хлор, присутствующие в виде простых ионов, а также углерод, сера, азот, кислород, водород и кремний, присутствующие в виде сложных ионов, недиссоциированных молекул и коллоидов и растворимых газов.