- •Приборы и оборудование по контролю за состоянием природных и сточных вод
- •Введение
- •Основные термины и определения.
- •2. Сертификация воды.
- •3. Организация контроля качества воды
- •3.1.Свойства и классификация природных вод
- •. Свойства и классификация сточных вод
- •3.3. Организация контроля состояния водных источников
- •3.4. Организация технологического контроля природных и сточных вод
- •3.5. Критерии качества воды
- •3.6. Отбор, консервация и хранение проб воды
- •4. Методы и средства измерений
- •4.1. Понятия и определения, используемые в измерительной технике
- •4.2. Классификация методов и средств измерения
- •4.3. Основные характеристики средств измерений
- •4.4. Измерительные сигналы
- •5. Измерительные приборы
- •5.1. Основные узлы измерительных приборов
- •5.2. Классификация измерительных приборов
- •6. Чувствительные элементы измерительных приборов
- •6.1. Назначение и классификация чувствительных элементов
- •6.2. Упругие чувствительные элементы
- •6.3. Электрические чувствительные элементы.
- •6.4. Магнитные и магнитоэлектрические чувствительные элементы
- •7. Измерительные схемы, системы и комплексы
- •7.1. Измерительные схемы
- •7.2.Структуры измерительных систем, их классификация
- •7.3. Измерительные комплексы
- •8. Приборный контроль качества природных и сточных вод по прямым показателям
- •8.1. Приборы для прямого определения химических ингредиентов в воде
- •8.2. Контроль содержания нефтепродуктов в воде
- •8.3. Применение спектральных приборов
- •8.4. Измерение температуры воды
- •9. Определение косвенных показателей качества природных и сточных вод
- •9.1. Кондуктометрический анализ
- •9.2. Контроль рН
- •9.3 Контроль растворенного кислорода
- •9.4. Определение редокс-потенциала.
- •9.5. Контроль щелочности воды
- •10. Анализ твердой фазы в воде
- •10.1. Традиционные методы контроля мутности воды
- •Приборы серийного производства для измерения мутности воды
- •10.3 Новые автоматические мутномеры
- •10.4. Контроль цветности воды
- •10.5. Седиментационный анализ взвеси
- •11. Анализ электрокинетических показателей
- •11.1. Измерение электрофоретической подвижности и дзета-потенциала
- •11.2. Измерение потенциала протекания
- •12. Приборы для комплексных анализов воды
- •12.1 Анализатор качества воды акв-1
- •12.2 Анализатор качества воды акв-2
- •13. Эксплуатация контрольно-измерительных приборов
- •13.1. Эксплуатационная служба
- •13.2. Поверка прибора
- •Библиографический список
- •Содержание.
. 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
Показатели |
Наименование служб |
|||
Санэпид-надзор |
Комитеты по экологии и природопользо-ванию |
Рыбоох-рана |
Предприя-тия «Водоканал» |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Взвешенные вещества |
+ |
+ |
+ |
+ |
Плавающие примеси |
+ |
- |
+ |
+ |
Прозрачность |
- |
+ |
- |
- |
Запах |
+ |
- |
+ |
+ |
Окраска |
+ |
- |
+ |
+ |
Температура |
+ |
- |
+ |
+ |
РН |
+ |
+ |
+ |
+ |
Минеральный состав |
+ |
- |
+ |
+ |
Растворимый кислород |
+ |
- |
+ |
+ |
ВПК,полн. |
+ |
+ |
+ |
+ |
ХПК |
+ |
+ |
+ |
+ |
Возбудители заболеваний |
+ |
- |
+ |
+ |
продолжение табл. 2
Ядовитые примеси |
+ |
+ |
+ |
+ |
Nаммоний |
- |
+ |
- |
- |
Нитраты |
- |
+ |
- |
- |
Нитриты |
- |
+ |
- |
- |
СПАВ |
- |
+ |
- |
- |
Са и Мg |
- |
+ |
- |
- |
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
№ п/п |
Состояние тест-объекта |
Качество воды |
Баллы |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Отличное |
Отличное |
0-1 |
2 |
Нормальное |
Нормальное |
1-2 |
3 |
Преболезненное |
Тревожное |
2-3 |
4 |
Легкая форма заболевания |
Опасное |
3-5 |
5 |
Средняя форма заболевания |
Вредное |
5-7 |
6 |
Тяжелая форма заболевания |
Кризисное |
7-9 |
7 |
Быстрый летальный исход |
Катастрофическое |
10 |