Хімічний склад води відкритих водойм Зарічненського району

Міністерство освіти і науки України

Рівненська мала академія наук

Борівська загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів

Хімія

Хімічний склад води відкритих водойм Зарічненського району

Автор

учениця 10-Б класу

Пуха Тетяна Андріївна

Науковий керівник

Вчитель хімії

Шарко Юрій Васильович

Зарічне 2009

ЗМІСТ

Вступ

Розділ 1 Поняття про водні ресурси і водний фонд 4

1.1 Проблеми прісної води

1.2 Значення водних ресурсів

1.3 Джерела забруднення відкритих водойм

Розділ 2 Методи дослідження складу (якості ) води водойм 8

Розділ 3 Нормування і аналіз якості води відкритих водойм 19

Висновки

Список використаної літератури

ВСТУП

На Землі, як відомо, води багато, проте найбільше значення в житті та господарській діяльності людини мають прісні води, запаси яких далеко не безмежні.

Проблема води належить до найголовніших соціальних і науково-технічних проблем сучасності. Вирішення її значною мірою залежить від вивчення водних ресурсів, рівня знань про явища і процеси, що відбуваються в гідросфері, а також від ефективних заходів з раціонального використання і охорони природних вод.

Інтенсивний розвиток промисловості та сільського господарства, збільшення населення, освоєння нових територій і пов’язане з цими процесами різке збільшення водокористування на всіх континентах суттєво впливають на стан водних ресурсів. Усе це зумовлює настійну необхідність дослідження співвідношень між наявними природними водними ресурсами в різних частинах Землі й потребами в них різних галузей господарства, виявлення змін, що вносяться у водний баланс і режим річкового стоку господарською діяльністю людини при різному рівні розвитку промисловості та сільського господарства, а також прогнозування водокористування і змін водних ресурсів окремих басейнів, континентів і Землі в цілому.

За останні десятиліття змінилося ставлення до води як до природного ресурсу. Попередня впевненість у необмеженості водних ресурсів змінилася занепокоєнням за них. Це зумовлено збільшенням використання води і різким погіршенням якості води. Крім того, водні об’єкти водночас є і колекторами для скидання стічних вод.

На території Зарічненського району протікають різні за розмірами річки. Найбільшого занепокоєння викликає річка Стир, так як на її березі розміщений ВАТ «Молокозавод» та очисні споруди, де можливий викид хімічних речовин у стік водойми. Тому важливо продемонструвати на прикладах хімічний склад води у водоймах зимово-весняного періоду 2008 року. Наочно довести основні причини змін якості водних ресурсів та показати перспективи збереження та відновлення чистоти вод.

РОЗДІЛ 1. Поняття про водні ресурси і водний фонд

1.1 Проблеми прісної води

Вода є однією з найбільш необхідних і найпоширеніших речовин. Вона необхідна для життя, оскільки бере участь у кожному процесі, що відбувається в рослинах та в живих організмах. Вона є потужним розчинником, і живі організми використовують водні розчини для функціонування біологічних процесів. Загальний об’єм води на нашій планеті оцінюється вражаючою цифрою – 1385 мільйонів кубічних метрів. Якби Земля була правильною сферою, цієї кількості було б достатньо, щоб покрити її на глибину 2650 метрів.1) [Джигерей, 2000; с. 85]

Лише 2,5% води є прісною, придатною для життя. Близько 69 % від цієї кількості знаходиться в шапках полярного льоду і гірських льодовиках або в підземних водоносних горизонтах, занадто глибоких для того, щоб відкачувати її при сучасній технології.

Об’єм прісної води, що є в розпорядженні людини для споживання, залежить від тієї швидкості, з якою джерела прісної води відновлюються або поновлюються в процесі глобального гідрологічного циклу, а не від загальної кількості запасів прісної води у світі. Щороку на континентах осідає 113 000 куб. км води, 72 000 куб. км з яких випаровується знову в атмосферу. Щорічно 41 000 куб. км води поновлюють водоносні пласти і повертаються річками чи іншими змивами в океан.

Поверхня України вкрита густою мережею річок. Всього їх налічується більш як 71 тисяча різної довжини. Із них річок довжиною понад 10 км – 4 тис. або 5,5 % загальної кількості. Відносно довгих річок (довжиною понад 100 км) тільки 130.

На території Зарічненського району протікають: велика річка – Прип’ять та середня Стир. Решта річок малі. Також в районі є озера та болота, заболочені й перезволожені землі, в яких зосереджена велика кількість води. 1) [Джигерей, 2000; с. 86]

1.2 Значення водних ресурсів

Вода надзвичайно широко використовується людиною. Перш за все, вона є продуктом безпосереднього споживання й у великій кількості витрачається на культурно-побутові потреби. Як носій тепла вода використовується для обігрівання житлових приміщень, виробничих, навчальних, адміністративних та інших будівель. Не менш важливе її значення для відпочинку, туризму, спорту, лікування населення.

Вода – це один із природних ресурсів, без якого неможливе життя і діяльність людини. Суттєвою відмінністю води є передусім, властивість безперервно відновлюватись внаслідок кругообігу, основною ланкою якого є водообмін між океаном і сушею.

Важливою особливістю води є також її здатність до кількісного й якісного збереження. Скільки б разів не використовувалась вода людиною для життя і виробничої діяльності, кількість її на Землі від цього не зменшується, а з часом відновлюється її якість і придатність для нового використання.

Саме через властивість води до самовідновлення і самоочищення ресурси її тривалий час здавалися невичерпними. Але за останні 30…40 років погляд на водні ресурси докорінно змінився. Вода із необмеженого дару природи, яким вона уявлялася нещодавно, перетворилася на фактор, що великою мірою визнає перспективи економічного розвитку людського суспільства. Суть водної проблеми не тільки в тому, що зі зростанням суспільного виробництва збільшуються потреби у воді і що згідно з прогнозами вже у першій половині ХХІ ст. в розвинутих країнах ці потреби дорівнюватимуть відновлювальним водним ресурсам або перевищають їх, а й у тому, що в процесі господарського використання природних вод відбувається їх швидке забруднення в результаті скидання неочищених або погано очищених промислових, сільськогосподарських і комунальних стоків у ріки та водойми.2) [ Левківський, Падун, 2006; с. 11]

На Землі практично не залишилося території та водних об’єктів, яких не зачепила діяльність людини. В наш час – час технічного прогресу і використання потужних технічних засобів – людина все більше втручається у природні процеси (вирубуються ліси, осушуються болота та заболочені землі, збільшуються площі зрошуваних земель, регулюється й перерозподіляється річковий стік, переміщуються величезні маси вод). Результати не завжди розумної і виправної людської діяльності негативно впливають не тільки на річкові, озерні та підземні води, але й на режим внутрішніх морів і навіть на Світовий океан.

Існує багато публікацій і висловлювань, в яких прогнозується неминучість водної кризи та водного «голоду». Існують дві групи причин, що призвели до об’єктивності;

- природні, або об’єктивні;

- антропогенні, або суб’єктивні.

Для використання найціннішими є прісні води суші: води річок, запаси продуктивної вологи в ґрунтах, а також прісні води озер і підземних горизонтів. Саме ці води мають на увазі, коли йдеться про водні ресурси; на них, перш за все, й орієнтується народне господарство. 2) [ Левківський, Падун, 2006; с. 12]

Ресурси річкового стоку складаються із двох частин: підземної (стійкої) та поверхневої (водопільно-паводкової). Найбільшу цінність мають ресурси стійкого стоку, які формуються за рахунок підземних вод зони активного водообміну і за рахунок регулятивної здатності озер і водосховищ. Менш цінним є поверхневий стік, більша частина якого формується у вигляді водопілля та паводків.

2) [ Левківський, Падун, 2006; с. 13]

1.3 Джерела забруднення відкритих водойм

З розвитком промисловості річки й озера стали все більше забруднюватися викидами недостатньо очищених стічних вод, промисловими відходами і термічними водами гідроелектростанцій.

У більш пізній період забруднення річок і озер явно зросло внаслідок змивання добрив, пестицидів і гербіцидів. Забруднення промисловими відходами, сільськогосподарськими добривами і пестицидами стало реальною загрозою всій гідрографічній системі Землі та існуванню людини.

Особливим видом забруднення гідросфери є теплове забруднення яке спричинене спуском у водойми теплих вод від енергетичних установок. Величезна кількість тепла, що надходить з нагрітими водами в річки й озера, істотно змінює їхній термічний і біологічний режим. Серед теплових забруднювачів гідросфери перше місце посідають АЕС. Як свідчать спостереження у ріках, які розташовані нижче від діючих ТЕС і АЕС, порушуються умови нересту риб, гине зоопланктон, риби уражаються хворобами й паразитами.

Основними джерелами забруднення і засмічення водойм є:

- стічні води промислових та комунальних підприємств;

- відходи від розробок рудних і нерудних копалин;

- води рудників, шахт, нафтопромислів;

- відходи деревини при заготівлі, обробці, сплаві лісових матеріалів (кора, тирса, тріска, колоди, хмиз та ін.);

- викиди водного, залізничного та автомобільного транспорту.

Найінтенсивнішими забруднювачами поверхневих вод є великі целюлозно-паперові, хімічні, нафтопереробні харчові та текстильні підприємства, гірничорудні і металургійні комбінати, а також сільськогосподарське виробництво.

Дуже небезпечним є сплавлення лісу, обробленого сильнодіючими отрутохімікатами – антисептиками, що застосовується в лісовій промисловості. Вода стає непридатною для споживання і для життя водних організмів.

Сільське господарство – один з найбільших споживачів і, одночасно, забруднювачів природних вод внаслідок використання міндобрив, пестицидів та інших хімікатів, функціонування великих тваринницьких комплексів, зрошування земель. 1) [Джигерей, 2000; с. 88]

Дуже небезпечними є синтетичні мийні засоби, котрі потрапляють у водоймища, і навіть незначна їх кількість викликає неприємний смак і запах води та утворює піну і плівку на поверхні, що утруднює доступ кисню та призводить до загибелі водних організмів. До особливих видів забруднення належить також заростання водойм водоростями, особливо синьо-зеленими, гниття яких викликає захворювання і загибель риби.

Особливо небезпечними для здоровۥя людини є забруднення природних вод побутовими стоками. 1) [Джигерей, 2000; с. 89]

РОЗДІЛ 2. Методи дослідження (якості) води водойм

Вода характеризується складом та властивостями, котрі визначають її придатність для конкретних видів водокористування. Оцінка якості води дається за ознаками, котрі вибираються та нормуються в залежності від виду водокористування. Один з показників води вважається лімітуючим. Лімітуючою вибирають ознаку, що характеризується найменшою нешкідливою концентрацією речовини у воді. Узагальнена числова оцінка якості води дається за індексом, котрий є сукупністю основних показників за видами водокористування. Якість, склад та властивості води у водоймах регламентується гігієнічними вимогами та санітарними нормами.

Для гігієнічної оцінки води використовують такі показники:

− температура;

− запах;

− кольоровість у градусах;

− колір;

− поріг зникнення кольору (в розведенні);

− муть, осад;

− прозорість;

− плаваючі домішки плівки;

− завласі речовини;

− рН;

− розчинний кисень;

− БСК – 5;

− БСК – 20;

− окисність;

− ХСК;

− Лужність;

− кислотність;

− загальна жорсткість;

− сухий залишок;

− кальцій;

− магній;

− залізо загальне;

− хлориди;

− сульфати;

− аміак;

− нітрити;

− фтор;

− СПАР;

− нафтопродукти;

− феноли;

− ціаніди

− мідь;

− свинець;

− цинк;

− хром (III);

− хром (VI);

З даного переліку не всі хімічні речовини використовують для дослідження складу води поверхневих водойм. В залежності від регіону наявності апаратури, приладів, реактивів досліджуються найбільш важливі показники, а також ті показники, які характерні для місцевих умов

При проведенні контролю за станом вод та стоків використовують фізичні, хімічні, біологічні та органолептичні методи.

Фізичні методи використовуються для визначення прозорості, каламутності, кількості завислих часток та провідності води і стоків.

Хімічні методи використовують для визначення кислотності, лужності, металів, солей, органічних та синтетичних речовин.

Бактеріальний аналіз виконується за спеціальними методами в лабораторіях санітарно – епідеміологічних станцій. Заслуговує на звану контроль забрудненості за допомогою бактерій – біотестування. Деякі бактерії при появі забруднень починають світитися. Чим більше у воді токсичних речовин, тим сильніше світяться бактерії.

Для визначення хімічних речовин у воді використовують різні методики. Вода повинна відповідати державному стандарту, яким визначені основні її властивості. Методики для визначення деяких показників води, наведено нижче.

1. Визначення запаху при 20˚С

У колбу з притертою пробкою місткістю 250 – 350 мл відміряють 100мл досліджуваної води з температурою 20˚С. Колбу закривають пробкою, вміст колби декілька раз перемішують круговими обертами, після чого колбу відкривають і визначають інтенсивність запаху.

Інтенсивність запаху води оцінюють за п’ятибальною системою:

1бал – запах не відчувається;

2бали – запах не встановлюється споживачем, але легко встановлюється при лабораторному дослідженні;

3бали – відчутний запах;

4бали – різкий запах;

5балів – дуже сильний запах.

2. Визначення кольоровості.

В циліндр Несслера відміряють 100 мл профільтрованої через мембранний фільтр досліджуваної води і порівнюють зі шкалою кольоровості, проводять перегляд зверху на білому фоні. Якщо досліджувана проба води має кольоровість вище 70˚С пробу потрібно розвести дистильованою водою у певному співвідношенні до отримання кольору досліджуваної води, порівнюваної з кольором шкали кольоровості.

Отриманий результат множать на число, яке відповідає величині розведення.

Кольоровість визначають по градуйованому графіку і вказують у градусах кольоровості.

Шкала кольоровості

Розчин №1 мл	0	1	2	3	4	5	6	8	10	12	14
Розчин №2, мл Градуси кольоровості	100 0	99 5	98 10	97 15	96 20	95 25	94 30	92 40	90 50	88 60	85 70

3. Визначення мутності

Мутність води визначають фотометричним шляхом порівняння проб досліджуваної води зі стандартними суспензіями.

4.Визначення осадку

Осад у воді водойм визначають через 1 годину після струшування проби. У період випадання осаду якісно описують освітлення – непомітне, слабке, сильне, вода прозора. Осад характеризується по величині відсутній, незначний, помітний, великий. При дуже великому осаді вказують його якість та колір.

5.Визначення прозорості.

Досліджувану воду перед дослідженням добре перемішують і наливають в циліндр, який ставлять нерухомо над стандартним шрифтом на висоті 4см. Доливаючи або відливаючи воду з циліндра, знаходять оптимальну висоту стовпа, яка дозволяє читати шрифтом.

Визначення проводять в добре освітленому приміщенні, але не при прямому світлі, на відстані 1м від вікна. Прозорість по шрифту виражають в сантиметрах і визначають з точністю 0,5 см.

6.Визначення завислих речовин фільтрування через паперовий фільтр

Через підготовлений фільтр пропускають не менше 0,5л ретельно перемішаної досліджуваної води. Промивають колбу, в якій була проба, і осад на фільтрі невеликою порцією дистильованої води. Фільтр підсушують на повітрі, потім кладуть у бюкс і у відкритому вигляді сушать при 105˚С на протязі 2 годин, закривають бюкс, охолоджують, зважують, повторюючи операції до досягнення постійної маси.

Вміст завислих речовин (мл/л) розраховують по формулі

прісний водойма відкритий аналіз

де М - маса бюкса з фільтром з висушеним осадом (мг);

М2 – маса бюкса з чистим висушеним фільтром (мг)

V – об’єм проби, взятої для аналізу (мл).

7.Визначення розчинного кисню

Пробу беруть в калібровану склянку об’ємом 100 – 200мл з притертою пробкою. Склянку наповнюють водою так, щоб вода переливалася через край.

Кисень фіксують на місці зразу ж після відбору проби. Для цього вводять піпеткою 1мл розчину сульфату або хлориду мангану і 1мл лужного розчину йодиду калію. Після введення реактивів закривають склянку пробкою, слідкуючи за тим, щоб в ній не лишилось бульбашок повітря і вміст ретельно перемішують різким перевертанням склянки.

Перед титруванням (осад повинен добре осісти) доливають 5мл розчину хлороводневої кислоти (2:1), при цьому частина рідини виливається через край, що не має значення для визначення. Склянку закривають пробкою (повітря під пробкою не повинно бути), і вміст ретельно перемішують.

Осад гідроксиду мангану, в який випав у лужному середовищі, розчиняється, окислює йодисті сполуки, йод який виділився забарвлює розчин в жовтий колір. Після цього всю пробу переливають в колбу об’ємом 250 – 300мл і швидко митрують 0,02н. розчином тіосульфата натрію при неперервному помішуванні до блідо – жовтого кольору, після чого добавляють 1мл розчину крохмалю і продовжують по краплям титрувати до зникнення синього кольору. Колір повинен зникнути від одної краплі тіосульфата. Вміст розчинного кисню у воді (мг/дм³) розраховують по формулі:

де А – кількість розчину тіосульфата, витраченого на титрування проби (мл); н – нормальність розчину тіосульфата з врахуванням поправки;

8 – еквівалентна маса кисню, відповідна 1мл 1н. розчину тіосульфата; V – об’єм проби в склянці; 2 – об’єм води, яка вилилась при введенні реактивів для фіксації кисню (мл).

8. Визначення БСК -5

Пробу для визначення БСК обробляють в день забору.

Активна реакція води на визначення БПК повинна бути в рамках 6,5 – 8,5. У зв’язку з цим при необхідності воду нейтралізують відповідною кількістю хлороводневої кислоти або розчином їдкого натру. Необхідний об’єм кислоти або лугу знаходять титруванням окремої порції води за допомогою бром тимолового синього.

При аналізі річкової води, забрудненої стоками, обробленими хлоровмісними реагентами, належить спочатку видалити надлишок активного хлору. Для цього воду дехлорують на протезі годину. При високому вмісті активного хлору його відновлюють сульфатом натрію. Необхідну кількість сульфату натрію визначають в окремій порції води, добавляючи до неї 10мл 10% розчину йодида калію, підкислюючи розчин, доливаючи крохмаль і відтитровуючи виділившийся йод 0,02н. розчином сульфату натрію.

Температура води при цьому визначені БСК повинна бути 20˚С

Досліджувану воду переливають в бутель, наповнивши його ⅔ об’єма, доводять температуру до 20˚С шляхом нагрівання або охолодження на водяній бані і фільтрують воду на протязі 1 хвилини шляхом струшування.

Після цього за допомогою сифона наливають воду в ряд кисневих склянок до країв. В двох із них фіксують розчинений кисень, другі склянки з досліджуваною водою ставлять в термостат (температура 20˚С) на 5 діб.

Закінченням процесу БСК рахують появу у воді нітритів більше 0,1 мг/дм³

Величину БСК води (мг О2/ дм³) вираховують по формулі:

,

де А - концентрація кисню в пробі до початку інкубації (нульовий день) (мг/дм³); А2 – теж саме в розведеній воді в нульовий день (мг/дм³); Б - вміст кисню у пробі вкінці інкубації (мг/дм³); Б2 – теж саме в розведеній воді в кінці інкубації (мг/дм³); V – об’єм води, взятої для визначення, з урахуванням всіх розведень (мл).

9.Визначення окиснюваності

В колбу поміщують 100мл досліджуваної води, декілька капілярів, скляних кульок або кусочків пемзи, доливають 5мл розбавленої сульфатної кислоти (1:3) і 10мл 0,01н. розчину перманганату калію. Суміш нагрівають так, щоб вона закипіла через 5 хвилин і кип’ятять 10 хвилин. До гарячого розчину добавляють 10 мл 0,01н. розчину щавлевої кислоти. Обезбарвлену суміш титрують гарячим (80 - 90˚С) 0,01н. розчином перманганату калію до слабо – рожевого забарвлення.

Одночасно проводять холостий дослід з 100мл дистильованої води і обробляють її так само, як і досліджувану воду. Витрата розчину перманганату калію не повинна перевищувати 0,3мл. Величину перманганатної окиснюваності (мг О2/ дм³) розраховують по формулі:

,

де А – об’єм 0,01н. розчину перманганату калію, витраченого на титрування проби (мл); В – об’єм 0,01н. розчину перманганату калію, витраченого на титрування холостого досліду (мл); К – виправний коефіцієнт до нормальності розчину перманганату калію; V – об’єм проби, взятої для аналізу (мл); 8 – еквівалент кисню.

10. Визначення лужності

Відміряють 100мл дистильованої води, добавляють 0,1 мл (2 краплі) 0,5% фенолфталеїн і титрують на білому фоні 0,1н. хлороводневою кислотою до повного знебарвлення. Для більш точного досягнення кінця титрування визначення слід вести з контролем, для чого поряд з титрованою пробою ставлять другу порцію досліджуваної води, добавляючи таку ж кількість індикатора.

Розрахунок лужності (мг – екв/л) проводять за формулою:

,

де А – об’єм 0,1н. хлороводневої кислоти, витраченої на титрування по фенолфталеїну (мл); К – виправний коефіцієнт до 0,1н. розчину хлороводневої кислоти; V – об’єм проби, взятої для дослідження (мл).

11. Визначення сухого залишку.

250 -500 мл профільтрованої через паперовий фільтр «синя стрічка» води випарюють досуха на водяні

й бані, заповненою дистильованою водою, у фарфоровій чашці, попередньо доведеної до постійної маси. Чашку з сухим залишком вносять в сушильний шкаф, нагрівають до 110˚С і сушать, як чисті чашки, до постійної маси. Величину сухого залишку (мг/л) вираховують по формулі:

,

М - маса чашки з залишком після висування (мг); М2 – маса чистої чашки (мг); V – об’єм проби взятої для аналізу.

12. Визначення хлоридів.

Визначення хлоридів повинно проводити при рН у межах від 6 до 10. якщо величина рН виходить за вказані межі, то воду необхідно нейтралізувати за допомогою фенолфталеїну.

Мутну забарвлену воду або воду з кольоровістю вище 50˚С попередньо знебарвлюють і висвітлюють коагуляцією суспензії гідроксиду алюмінію (6 мл на 200 мл води) або струшують з активованим вугіллям, яке не містить хлоридів (0,5г на 100 мл води), з наступним фільтруванням через товстий паперовий фільтр «біла стрічка», попередньо промитий дистильованою водою. Перші порції фільтрату викидають. Відміряний об’єм води вносять в дві конічні колби і добавляють по 1мл розчину хромовокислого калію. Одну пробу титрують розчином азотнокислого срібла до появи блідо – оранжевого відтінку, другу пробу використовують в якості контрольної проби.

Обробка результатів

Вміст хлор – йона (Х) в мг/дм³ вираховують по формулі:

,

де v – кількість азотнокислого срібла, витраченого на титрування;

К – виправний коефіцієнт до титру розчина нітрата срібла;

g – кількість хлор – йона, відповідає 1мл розчину азотнокислого срібла, мг.

13. Визначення нітритів

Якісне визначення з наближеною кількісною оцінкою. Приблизну кількісну оцінку вмісту нітритів можна дати візуально за допомогою якісної реакції. Для цього в коло метричну пробірку діаметром 13 – 14мм наливають 10мл досліджуваної води і 1мл нітратного реактива (реактив Грісса) і нагрівають до 70 -80˚С на водяній бані. Через 10хвилин з’явиться забарвлення, яке порівнюють зі шкалою візуального визначення.

Приблизне визначення вмісту нітритів

Забарвлення при розгляданні збоку	нітрити, мг/дм³
Відсутнє Ледь помітне рожеве Дуже блідо-рожеве Блідо – рожеве Світло – рожеве Рожеве Сильно рожеве Червоне	0,0003 0,002 0,004 0,015 0,030 0,060 0,150 0,300

14. Визначення нітритів

Для аналізу відбирають 10 або 100 мл прозорої води, добавляють розчин сірчанокислого срібла в кількості, еквівалентному вмісту хлор – йона в досліджуваній пробі. Випарюють у фарфоровій чашці на водяній бані досуха. Після охолодження сухого залишку добавляють в чашку 2 мл розчину фенолдисульфатної кислоти і зразу ж розтирають скляною паличкою до повного змішування з сухим залишком. Добавляють 20 мл дистильованої води і близько 5 – 6 мл концентрованого розчину аміаку до максимального забарвлення. Забарвлений розчин переносять в коло метричний циліндр місткістю 100 або 50мл і доводять дистильованою водою до мітки. Порівняння забарвлення досліджуваної проби проводять візуальним методом, користуючись шкалою стандартних розчинів.

Вміст нітратів (Х) в мг/дм³ вираховують по формулі у перерахунку на нітритний азот:

,

де С – вміст нітритів, знайдений по шкалі стандартних розчинів, мг/дм³;

V - об’єм забарвленої проби (100 або 50 мл);

V – об’єм проби, взятої для аналізу, мл.

РОЗДІЛ 3. Нормування і аналіз якості води відкритих водойм

Нормування якості води полягає у встановленні для неї сукупності допустимих значень показників її хімічного складу і властивостей, при яких надійно захищаються здоров’я людей, створюються сприятливі умови водокористування й екологічне благополуччя водного об’єкта.

Якість води належить до найважливіших показників, що визначають можливість раціонального використання водних ресурсів. Оцінюється вона за фізико-хімічним, біологічними і мікробіологічними показниками, аналіз яких дає змогу встановити відповідність чи невідповідність води певного водного об’єкта вимога, які ставляться водокористувачами. Критерієм оцінки допустимості насичення вод речовинами забруднення є гранична допустима концентрація (ГДК) шкідливих речовин в них, а також їх загально-санітарна характеристика. ГДК – це той поріг чи межа, при яких хімічні речовини, що спричиняють несприятливі наслідки в організмі можуть зумовити мінімальні (порогові) зміни в ньому. За нижчих концентрацій речовина не має шкідливої дії і її наявність вважається безпечною для життя людини.

Оцінка якості води залежить від мети і характеру використання водних ресурсів. Як уже зазначалось, у різних водокористувачів вимоги до якості води різні. Вимоги до якості вод, які використовують для господарсько – питних, культурно – побутових і рибогосподарських потреб, вкладено в „Правила охорони поверхневих вод від забруднення з стічними водами (1990р.)”.

Правилами встановлено загальні вимоги щодо попередження забруднення поверхневих вод, введена вимога дотримання ГДК шкідливих речовин у воді, введено поняття лімітуючої ознаки шкідливості (ЛОШ) речовин у воді рекомендовані контрольні створи (пункти) за видами водокористування, в яких має забезпечуватись дотримання нормативів ГДК.

Склад і властивості води водних об’єктів господарсько – питного і культурно – побутового водокористування мають відповідати нормативам у створі, розташованому на водостоках на відстані 1км вище найближчого за течією пункту водокористування (водозабору для господарсько – питного водопостачання, місця купання, організованого відпочинку, території населеного пункту), а на водоймах – на відстані 1км по обидва боки від пункту водокористування. При складанні стічних вод у межах населеного пункту вимоги, встановленні до складу і властивостей води водостоку чи водойми, мають стосуватися і самих стічних вод.

У Правилах приведенні технічні умови відведення стічних вод, вказується, в яких випадках скидання їх у водні об`єкти заборонене, даються загальні рекомендації для розрахунків змішування і розведення стічних вод, визначено порядок узгодження умов відведення у водні об`єкти та порядок контролю за ефективністю очистки, знешкодження та знезаражування стічних вод.

У випадках одночасного використання об’єкта для різних потреб при визначенні умов скидання стічних вод керуються більш жорсткими вимогами нормативів якості, які ставляться окремими водокористувачами.

Основні вимоги до якості вод, які використовуються для господарсько – питних і культурно – побутових потреб.(Табл.3.1)

Таблиця.3.1

Гігієнічні вимоги до складу та властивостей води

Показники складу та властивостей води		Категорії водокористування
		Для господарсько – питного водопостачання		Для купання, спорту та відпочинку населення
Запах		Вода не повинна набувати невластивих їй запахів інтенсивністю 1 бала.
Кольоровість		Не повинна перевищувати 30˚
Прозорість		Не повинна виявлятися в стопчику 20см 10см
Завислі речовини		Вміст завислих речовин не повинен збільшуватися більше, ніж на: 0,25мг/дм³ 0,75 мг/дм³
Розчинний кисень		Не має бути менше, як 6 мг/дм у будь – який період року в пробі
БСК -5		Не має перевищувати при 20˚С 3,0мгО2/ дм³ 6,0мгО2/ дм³
Окиснюваність		Не повина перевищувати 15мгО2/дм3
Лужність		Не повина перевищувати 6,5 моль/дм3
Сухий залишок		Не повинен перевищувати 1000 мг/ дм³
Хлориди		Не повинні перевищувати 350 мг/ дм³
Нітрати		Не повинні перевищувати 45,0мг/ дм³
Нітрити		Не повинні перевищувати 3,0 мг/ дм³

ГДК шкідливих речовин у воді водних об’єктів, які використовуються для господарсько – питних і культурно – побутових потреб, визначені більш як для 1000 інградієнтів. Це велика кількість речовин про те вона не охоплює всіх забруднювачів антропогенного походження, яких за орієнтовними даними є не менше 5-6 тис.

При визначенні ступеня чистоти вод водостоків і водойм використовують класичні і гідробіологічні поняття, зокрема оцінка їх трофності, яка пов`язується із характеристиками водогосподарських показників якості природної води.

Показники якості вод за прийнятою оцінкою ступеня чистоти поділяються на такі групи:

1. загально фізичні показники і показники концентрації, тобто кількість даної речовини в одиниці обєма;

2. загальні показники концентрації органічних речовин;

3. показники концентрації неорганічних промислових забруднюючих речовин;

4. біологічні показники.

Єдиними критеріями якості вод надано також рекомендації щодо нормативів якості поверхневих вод із екологічних позицій. Виділено шість класів якості води:

- перший – дуже чиста;

- другий – чиста;

- третій – майже не забруднена;

- четвертий – незначно забруднена;

- п`ятий – надто забруднена;

- шостий – дуже забруднена.

Від класу якості води залежить можливість в її використанні в певній галузі народного господарства. Якщо проаналізувати якість води відкритих водойм за зимово-весняний період 2008 року, то ми побачимо, що перевищення гранично допустимих концентрацій у воді не виявлено (таб. 3.2)

Таблица 3.2

Аналіз води відкритих водойм в зимово-весняний період 2008 року

№ п/п	Дата	Місце відбору проби, адрес	Температура в градусах °С		Інтенсивність в балах	Характер (описати)	Поріг зникнення (в розведенні)	Кольоровість у градусах	Колір (описати)	Поріг зникнення кольору (в розведенні)	Муть, осад (описати)	Прозорість (в см)	Плаваючі домішки, плівки	Завислі речовини мг/дм³	pH	Розчинений кисень ( мг/дм³)	БСК-5 ( мгО2/ дм³)	Окисність ( мгО2/ дм³)	ХСК ( мгО2/ дм³)	Лужність ( мг-екв.)	Сухий залишок ( мг/дм³)	Хлориди ( мг/дм³)	нітрити	нітратів
			Повітря	води
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
1.	14.02	р. Веселуха місце неорганізованого купання с. Кух. Воля	+3	+7	1	річк.	1:3	30	св. жовтий	1:5	відс.	5,0	відс.	2,2	6,8	4,8	3,0	0,86	3,0	204,6	12,0	0,72	0,8
2.	13.03	р. Стир с. При витівка , вхід в район	+5	+7	1	річк.	1:3	30	зеленкув.	1:7	відс.	2,0	відс.	3,4	7,0	4,8	3,0	1,2	2,8	95,6	30,0	0,8	1,2
3.	р. Стир смт. Зарічне, пляж	+5	+7	1	річк.	1:3	30	зеленкув.	1:7	відс.	2,0	відс.	3,4	7,0	4,6	3,0	1,0	3,0	223,7	30,0	0,46	1,2
4.	18.03	р. Стубла с. Серники , місце неорганізованого відпочинку	+10	+7	1	річк.	1:2	25	світло-жовтий .	1:3	відс.	5,0	відс.	1,4	6,8	4,4	2,6	0,8	2,8	193,1	18,0	0,42	1,0
5.	р. Стир с.Іванчиці, вихід в району	+10	+7	1	річк.	1:3	30	зеленкув.	1:8	відс.	2,0	відс.	3,2	7,0	4,8	3,0	1,2	2,8	229,7	38,0	0,88	1,4
6.	29.04	р. Стубла с. Олександрово , місце неорганізованого відпочинку	+12	+10	1	річк.	1:3	30	зеленкув. світло-жовтий .	1:4	н/з.	2,0	відс.	2,4	7,0	4,8	3,2	1,6	2,8	185,03	16,0	0,74	1,4
7.	р. Стир смт. Зарічне, пляж	+10	1	річк.	1:3	30	зеленкув.	1:5	н/з.	2,0	відс.	2,2	7,0	4,6	3,2	1,4	2,8	268,7	14,0	0,8	1,8
8.	р. Стир с.Старі Коні, місце неорганізованого відпочинку	+10	1	річк.	1:3	30	зеленкув.	1:6	н/з	2,0	відс.	2,2	7,0	4,8	3,4	1,4	2,8	186,2	14,0	0,86	1,8
9.	13.05	р. Стубла с. Олександрово , місце неорганізованого відпочинку	+17	+12	1	річк.	1:2	25	світло-жовтий .	1:4	н/з.	4,0	відс.	1,4	7,0	4,6	3,0	1,2	2,8	193,8	18,0	0,7	1,4
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
10.	18.03	р. Стубла с. Серники , місце неорганізованого відпочинку	+12	1	річк.	1:2	25	світло-жовтий .	1:4	н/з.	4,0	відс.	1,6	7,0	4,6	3,0	1,2	2,8	227,8	16,0	0,8	1,4
11.	р. Стир с.Іванчиці, вихід в району	+10	1	річк.	1:3	30	зеленкув.	1:6	н/з	2,0	відс.	2,4	7,0	4,8	3,4	1,6	3,0	224,5	20,0	0,84	1,8
12.	р. Стир смт. Зарічне, пляж	+10	1	річк.	1:3	30	зеленкув.	1:6	н/з	2,0	відс.	2,6	7,0	4,8	3,4	1,6	3,0	198,2	24,0	0,86	1,8

Якість, склад та властивості води у водоймах регламентуються гігієнічними вимогами та санітарними нормами.

Користуючись даними обласного санітарно – епідеміологічної станції ми можемо простежити за якістю води відкритих водойм 2007 року.

Межа спостережень лабораторій санепідслужби області, за якістю води поверхневих водойм налічує 67 визначених створів, які розташовані на 19 малих ріках. Проведено 405 досліджень на санітарно – хімічні показники, із них не відповідали нормативним вимогам 52, що становить 12,8% (2006 – 16,1%).

Не відповідність якості води із поверхневих водойм за хімічними показниками фіксувалась, як і в 2006 році, по вмісту завислих та органічних речовин, нафтопродуктах, формальдегіду, аміаку, залізу загальному.

Найбільш забрудненими річками області є ріка Устьє і озеро Басів Кут ( по вмісту органічних та завислих речовин, аміаку), річка Зайчисько (по вмісту заліза, нафтопродуктів, формальдегіду, органічних речовин), р. Стубелка та Чаква (по вмісту заліза, аміаку, завислих та органічних речовин), р. Горинь ( по вмісту заліза та органічних речовин).

Крім основних органолептичних показників та даних мінерального складу води для поверхневих водойм, важливими показниками являються наявність та концентрація специфічних шкідливих речовин, характерних для даного регіону. Найбільш специфічними забруднювачами являються формальдегід (р. Замчисько), залізо ( річки Бережанка, Бунів, Корчик, Стир, Слуг, Стубла).

ВИСНОВКИ

Діяльність людини щодо використання водних ресурсів, як і інших видів природних ресурсів, неминуче призводить як до позитивних, так і негативних наслідків. Одним із проявів негативного впливу людини а водні ресурси є їх забруднення, засмічення та виснаження.

Відомо, що природні й антропогенні процеси, які відбуваються в басейнах річок, відбуваються на їх гідрологічному режимі, твердому і водному стоках, руслових процесах ступені забруднення. Проте на малих річках все це проявляється значно швидше і відчутніше, ніж на середніх, а тим паче—на великих! Зараз на малі річки припадає найбільше антропогенних навантажень, що є закономірним, екологічно і соціально зумовленим історичним процесом. Проте на певному етапі розвитку ці навантаження необхідно регулювати, щоб уникати негативних наслідків і зберегти малі річки від кількісного й якісного виснаження їх вид, замулення і зникнення.

Нині малі річки значно більше забруднюються водами, що стікають з басейнів і змивають у річки продукти ерозії, мінеральні добрива, отрутохімікати, біогенні та інші речовини.

Як показати дослідження хімічних показників води за зимово-весняний період 2008 року їх перевищень не виявлено.

Хоча невідповідність якості води поверхневих водойм за хімічними показниками фіксувалась, як і в2006 році, так і в 2007 році по річках, які протікають територією району (річки Стир, Стубла—перевищений вміст заліза). Зустрічається в річці Стир і перевищений вміст формальдегіду (село Привітівка), який надходить до нас водневими стоками з інших районів.

Для збереження високоякісного стану природних вод необхідно їх охороняти.

Найрадикальнішим шляхом охорони водних ресурсів від забруднення і виснаження є припинення скидання стічних вод у водні об’єкти або очистка стічних вод і проведення інших ефективних заходів.

Список використаної літератури

Монографії: один, два автори	Джигерей В.С. Екологія та охорона навколишнього середовища: Навч. посібник.- К.: «Знання», 2000.-203 с.
	Левківський С.С. , Падун М.М. Раціональне використання і охорона водних ресурсів: Підручник.- К. «Либідь», 2006.-278 с.
	Макарова Н.С. , Гармідер Л.Д., Михальчук Л.В. Економіка природокористування: Навчальний посібник.-К.: «Центр учбової літератури», 2007.-319 с.
Стандарти	ГОСТ 2874-82. Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством .- Москва: Издательство стандартов, 1984.- 9 с.
Депоновані наукові праці	Новиков Ю.В., Ласточкина К.О., Болдина З.Н. Методы определения вредных веществ в воде водоемов.-Москва: Медицина, 1981.-89 с.
	Новиков Ю.В., Ласточкина К.О., Болдина З.Н. Методы исследования качества воды водоемов.-Москва: Медицина, 1990.-65 с.
Аналіз діяльності санітарно-гігієнічних відділів міськрайСЕС за 2007 рік	Рівненська обласна санітарно-епідеміологічна станція.-Рівне, 2008.-14 с.
Електронний ресурс	Реферат з гігієни на тему: «Гігієна води»