img-216171322
.pdfПоэтому наряду с появлением |
HaS замечается |
уменьшение |
|||
с глубиной |
относительного содержания |
SO/' и |
увеличение |
||
Н С О / . Проникающий при диффузии выше |
200 м H2S |
быстра |
|||
окисляется и вновь превращается в SO/'. |
|
|
|
||
Другой характерной особенностью Черного моря является |
|||||
исчезновение |
глубже 200 м N 0 / |
и резкое |
повышение |
N H / „ |
|
Это явление |
связано с тем, что в глубинной |
восстановительной |
зоне интенсивно протекает процесс минерализации опускающегося органического вещества и сопутствующий ему процесснитрификации. При этом образующиеся N 0 / и N 0 / , с одной, стороны, восстанавливаются до NH3, а, с другой — разлагаются при денитрификации.
Распадом органического вещества при аккумуляции образующихся продуктов объясняется и резкое увеличение с глубиной содержания Р, в несколько раз превышающего содержание его в воде океана.
Таблица 73•
Среднее содержание некоторых ингредиентов в воде Каспийского моря (южная часть, 25/VI1I—12/Х 1934 г.)
(по С. В. Бруевичу)
Глубина, |
t° |
Cio/oo |
рН |
о 2 |
H2S |
N 0 / |
N 0 / |
P |
Si |
м |
мл/л |
мл/л |
мг N / л мг N /л |
мг Р/л мг S i / л |
|||||
0 |
24,18 |
5,38 |
8,44 |
5,35 |
0 |
0 |
0 |
0,3 |
226 |
10 |
— |
— |
8,45 |
5,39 |
0 |
0 |
0 |
0,1 |
212' |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
25 |
— |
— |
8,42 |
5,54 |
0 |
0 |
0 |
0,1 |
245- |
50 |
9,58 |
5,32 |
8,22 |
5,15 |
0 |
0,1 |
0 |
2 |
331 |
100 |
7,11 |
5,34 |
8,09 |
4,36 |
0 |
0,1 |
83 |
11 |
547" |
200 |
6,14 |
5,37 |
8,00 |
3,31 |
0 |
0 |
161 |
24 |
749 |
400 |
5,90 |
5,40 |
7,90 |
2,05 |
0 |
0 |
161 |
41 |
1 315- |
600 |
5,93 |
5,42 |
7,81 |
0,42 |
0 |
0 |
64 |
49 |
2116- |
800 |
5,96 |
5,40 |
7,74 |
0,02 |
0,18 |
0 |
0 |
— |
— |
800 |
— |
— |
|
0,04 |
0,29 |
0 |
0 |
65 |
2 742: |
Слабое перемешивание слоев воды на больших глубинах: способствует неравномерности в распределении ионов в Черном море. Это явление усиливается под влиянием опреснения материковым стоком, в результате чего соленость поверхностных слоев оказывается значительно ниже, чем глубинных.
Очень сходная с Черным |
морем картина |
наблюдается, |
|
и в Каспийском море (табл. 73), |
хотя несколько лучшая вен- |
||
тиляция глубин |
Каспия создает |
сравнительную |
равномерность |
в распределении |
ионного состава |
по глубинам и только содер- |
жание растворенных газов и биогенных элементов резко изме-
няется |
по |
вертикали. С. В. Бруевич делит по химическим: |
||||
особенностям Каспийское |
море на две вертикальные |
зоны: зону |
||||
обеднения |
биогенными элементами |
(от |
поверхности |
до 100 м} |
||
и зону |
их |
аккумуляции |
(от 100 |
м и |
ниже). Верхняя зона |
|
: 2 7 2 |
|
|
|
|
|
|
3,5—5,5 • 10 *атм, |
а |
для Каспийского моря, по С. В. Бруе- |
вичу, — от 3,2 • 10~4 |
до |
4,5 • Ю - 4 атм. |
Резкое изменение в содержании гидрохимических ингредиентов с глубиной при недостаточной вентиляции глубинных слоев наблюдается и в ряде других морей, имеющих нарушенный водообмен. Например, в Балтийском море, по данным Б. Шульца,
у |
острова |
Готланд |
в |
углублении |
до |
230 |
м |
наблюдается |
||||
очень |
резкое |
падение |
0 2 |
(табл. |
74). |
То |
же |
наблюдается |
||||
и |
в Панамском |
заливе, |
где, по данным |
экспедиции на судне |
||||||||
„Диана", насыщение |
воды |
кислородом |
уже на глубине 50 м |
|||||||||
было |
равно |
25°/0, на 150 |
м— Ю°/0, а на |
300 м — 2°/0. |
||||||||
|
Таким образом, отдельные моря отличаются по своему |
|||||||||||
гидрохимическому |
режиму от океана, и тем сильнее, чем более |
|||||||||||
обособлены |
они |
от |
него. |
|
|
|
|
|
|
Г Л А В А Х ' .
ЗНАЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ВОДЫ ПРИ ПРАКТИЧЕСКОМ ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
Исключительно большое значение, которое имеет вода в практической Деятельности человека, обусловливается применением ее во всех отраслях народного хозяйства (промышленности, транспорте, сельском хозяйстве) и в повседневной жизни. В зависимости от целей использования требования к химическому составу воды будут различны и во многих случаях он является решающей характеристикой. Здесь не представляется возможным подробно рассмотреть все многообразие применения природной воды в народном хозяйстве, как это делается в специальных работах, поэтому будут отмечены кратко только основные случаи.
1, Вода для хозяйственно-бытовых целей
* В отношении использования воды для хозяйственно-бытовых целей населения химический состав ее имеет большое значение. Без химического анализа воды в настоящее время не обходится ни одно изыскание источника водоснабжения; он необходим для контроля любого действующего большого водопровода. При использовании сведений о химическом составе воды следует различать две задачи: 1) оценку качества воды в отношении физиологического действия на организм и пригодность ее для хозяйственных целей и 2) оценку пригодности водоема для водоснабжения, используя для этого данные о химическом составе воды Как показатели санитарногигиенического состояния объекта.
1. Качество питьевой воды определяется прежде всего физическим восприятием человека. Хорошая питьевая вода
: 2 7 4
должна удовлетворять следующим требованиям: а) в ней должны отсутствовать вредные для организма вещества; б) она должна обладать небольшой минерализацией; в) она должна
иметь |
удовлетворительные физические качества. |
|
|
||
Присутствие |
в воде вредных примесей (Pb", |
Си", |
As'", |
||
Zn", |
Hg", H2S, |
органических |
веществ — фенолов |
и |
др.) — |
сравнительно редкое явление |
и большей частью |
связано со |
сбросом в водоемы промышленных вод. В отдельных случаях некоторые из этих веществ могут появиться в повышенном
количестве и в природных условиях. ; |
|
важнейшим |
крите- |
|||||||||||||
Величина |
минерализации |
воды является |
||||||||||||||
рием |
степени |
пригодности |
воды |
для |
питья. |
|
Неоднократно |
|||||||||
делались |
попытки |
установить |
единые . нормы |
предельного |
||||||||||||
содержания |
тех |
или |
иных |
ионов |
в природной |
воде. |
Однако |
|||||||||
вряд ли возможно и целесообразно |
устанавливать |
единые |
||||||||||||||
нормы |
для |
|
различных местностей. |
Правильнее |
подходить |
|||||||||||
к разрешению |
этого |
вопроса |
регионально, |
учитывая |
реальные |
|||||||||||
ресурсы |
питьевой воды, а также |
привычку местного |
населения. |
|||||||||||||
Естественно, |
|
что |
привычка |
и |
требования |
к |
питьевой |
воде |
||||||||
в Средней Азии иные, чем |
в Ленинградской |
или |
Архангель- |
|||||||||||||
ской областях. |
|
' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В настоящее время предложен ряд предельных норм содержания отдельных ионов в питьевой воде для некоторых местностей (табл. 75). Повидимому, эти нормы могут считаться предельными и для любых других районов. К воде, предт назначаемой для питья животных, требования должны быть такие же, хотя некоторые неприхотливые животные могут
выносить |
и более |
минерализованную воду; |
верблюды |
и овцы, |
||||
например, |
могут |
пить |
воду при преобладании |
ионов |
Na' и СГ |
|||
с минерализацией |
до |
9 г/кг. |
|
|
|
|
||
Вопрос |
о том, |
в какой |
степени |
влияет |
вода такой |
минера- |
||
лизации на организм животных не |
изучен. |
|
|
|
||||
В отношении |
качества |
воды, |
подаваемой |
при постоянном |
централизованном водоснабжении, существуют нормы, утвер-
жденные |
Всесоюзным |
комитетом |
стандартизации |
(ГОСТ |
|||
2874-45). |
|
|
|
|
|
|
|
К ионам, |
придающим |
воде нежелательные качества при- |
|||||
большом |
их |
содержании, |
относятся С а " и Mg" . |
Вода |
в |
этом |
|
случае приобретает так |
называемую |
жесткость. |
Повышенная |
||||
жесткость нежелательна |
при использовании воды для питья, |
||||||
так как |
при |
ее кипячении выпадает |
накипь. |
В такой |
воде |
плохо развариваются овощи, мясо, крупы, плохо заваривается чай. Жесткая вода вызывает повышенный расход мыла. Это
важное в хозяйственном |
отношении обстоятельство объясняется |
||
тем, что ионы Са" и |
Mg" образуют с |
высшими |
жирными |
кислотами стеариновой |
и пальмитиновой, |
натриевые |
и калие- |
вые соли которых являются мылами, нерастворимые соли • |
|||
2С17Н35СОО + Са = (С17Н85СОО)2 Са, |
|
||
16Е |
|
|
2 7 5 |
наличии в воде водоема в данный момент загрязнений, легко определяемых как физическими и химическими, так и бактериологическими методами, и если установлен источник загрязнений, санитарно-гигиеническая оценка водоема не представляет особых затруднений. Сложнее обстоит дело, когда загрязнение невелико, или непостоянно, или же не исключена возможность появления его в будущем. В этих случаях обследование осложняется и требует периодических и комплексных исследований. В них входят геологическое, гидрогеологическое, гидрофизическое, топографическое, общесанитарное, физикохимическое, бактериологическое и биологическое обследования. Для каждой конкретной обстановки при оценке воды приходится учитывать весь комплекс местных условий и на его основе решать вопрос о надежности данного источника для водоснабжения.
Основную опасность в отношении загрязнения воды представляет попадание в нее со сточными водами фекальных
отбросов. В этом |
случае всегда имеется |
опасность появления |
|||||||
в воде |
патогенных бактерий и возникновения |
эпидемических |
|||||||
заболеваний. |
Именно |
с употреблением |
воды из |
недоброкаче- |
|||||
ственных источников были связаны в |
большинстве |
случаев |
|||||||
заболевания |
холерой, |
брюшным тифом, |
дизентерией. |
Присут- |
|||||
ствие патогенных |
бактерий |
не является |
постоянным |
в |
загряз- |
||||
ненной |
воде, |
но |
они |
могут |
появляться эпизодически, |
и |
отсут- |
ствие их еще не говорит о надежности данной воды. Поэтому для выяснения возможной связи исследуемой воды с фекальнобытовыми водами пользуются биологическими или химическими показателями. Биологическим показателем служит присутствие в воде кишечных палочек (Escherichia coli), наличие которых указывает на попадание фекальных вод и возможное проникновение в воду патогенных бактерий. Интенсивность загрязнений характеризуется так называемым коли-титром, т. е. наименьшим количеством воды, содержащим одну кишечную палочку. Если, например, коли-титр равен 0,5 мл, то, следовательно, в 1 л воды содержится 2000 кишечных палочек. Хорошая питьевая вода должна иметь коли-титр не менее 100—250 мл.:
Химический состав воды также выявляет возможность загрязнений воды органическими веществами. Показателем этого является увеличение содержания ингредиентов, связанных своим происхождением с распадом органического вещества,
как N 0 / , N.08 \ |
NH/, |
С02> |
а также само |
органическое веще- |
||||||
ство, |
характеризуемое |
окисляемостью. На загрязнение |
указы- |
|||||||
вает |
увеличенное |
содержание |
спутника |
фекалий — СГ |
и |
кос- |
||||
венно указывает (главным образом для |
поверхностных |
вод) |
||||||||
пониженное содержание 02> а нередко увеличение |
НС03 ', |
Са" |
||||||||
и Mg". При этом |
имеет значение не абсолютное |
содержание |
||||||||
ингредиентов, а |
отклонение |
его |
от того |
содержания, |
которое |
|||||
: 2 7 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 64. Влияние сточных |
вод |
содового завода „Донсода" на |
||
р. Сев. Донец, судя |
по величинам |
электропроводности воды |
||
(/Г1 8 - |
1(Г6 ) |
(по |
Г. |
М. Долгову). |
Рис. 65. Влияние сточных вод г. Орехово-Зуево на р. Клязьму, судя по величинам электропроводности воды (/С18- 10~б )
(по Г. М. Долгову).