Беликов С.Е. Водоподготовка. Справочник для профессионалов

Подождите немного. Документ загружается.

ВОДОПОДГОТОВКА

Библиотека «Аква-Терм»

Часть первая

1.3.4. Вкус и привкус

Интенсивность вкуса и привкуса в соответствии

с ГОСТ 3351-74* определяется также по шестибал-

льной шкале – табл. 1.8.

Различают четыре вида вкусов: соленый, горь-

кий, сладкий, кислый.

Качественную характеристику оттенков вкусо-

вых ощущений – привкуса – выражают описатель-

но: хлорный, рыбный, горьковатый и так далее. На-

иболее распространенный соленый вкус воды чаще

всего обусловлен растворенным в воде хлоридом

натрия, горький – сульфатом магния, кислый – из-

бытком свободного диоксида углерода и т.д. По-

рог вкусового восприятия соленых растворов

характеризуется такими концентрациями (в дис-

тиллированной воде), мг/л: NaCl – 165; CaCl

– 470;

MgCl

– 135; MnCl

– 1,8; FeCl

– 0,35; MgSO

– 250;

CaSO

– 70; MnSO

– 15,7; FeSO

– 1,6; NaHCO

– 450.

По силе воздействия на органы вкуса ионы некото-

рых металлов выстраиваются в следующие ряды:

катионы: NH

> Na

> K

; Fe

> Mn

> Mg

> Ca

;

анионы: ОН

> NO

> Cl

> HCO

- > SO

1.3.5. Цветность

Показатель качества воды, характеризующий

интенсивность окраски воды и обусловленный со-

держанием окрашенных соединений, выражается

в градусах платино-кобальтовой шкалы и опреде-

ляется путем сравнения окраски испытуемой воды

с эталонами.

Цветность природных вод обусловлена глав-

ным образом присутствием гумусовых веществ и

соединений трехвалентного железа, колеблется от

единиц до тысяч градусов – табл. 1.9.

1.3.6. Минерализация

Минерализация – суммарное содержание всех

найденных при химическом анализе воды мине-

ральных веществ. Минерализация природных вод,

определяющая их удельную электропроводность,

изменяется в широких пределах. Большинство рек

имеет минерализацию от нескольких десятков мил-

лиграммов в литре до нескольких сотен. Их удель-

ная электропроводимость варьирует от 30 до

1500 мкСм/см. Минерализация подземных вод и со-

леных озер изменяется в интервале от 40–50 мг/л до

сотен г/л (плотность в этом случае уже значительно

отличается от единицы). Удельная электропроводи-

мость атмосферных осадков с минерализацией от

3 до 60 мг/л составляет значения 10–120 мкСм/см.

Согласно ГОСТ 17403-72 природные воды по

минерализации разделены на группы (табл. 1.10).

Предел пресных вод – 1 г/кг – установлен в связи

с тем, что при минерализации более этого значения

вкус воды неприятен – соленый или горько-соленый.

Таблица 1.8

Характеристика вод по интенсивности вкуса

Оценка вкуса и привкуса,

баллы

Интенсивность вкуса

и привкуса

Характер проявления вкуса и привкуса

0 Нет Вкус и привкус не ощущаются

1 Очень слабая Вкус и привкус сразу не ощущаются потребителем, но обнаруживаются при

тщательном тестировании

2 Слабая Вкус и привкус замечаются, если обратить на это внимание

3 Заметная Вкус и привкус легко замечаются и вызывают неодобрительный отзыв о воде

4 Отчетливая Вкус и привкус обращают на себя внимание и заставляют воздержаться от питья

5 Очень сильная Вкус и привкус настолько сильны, что делают воду непригодной к употреблению

Таблица 1.9

Характеристика вод по цветности

Цветность Единицы измерения, градус

платино-кобальтовой шкалы

Очень малая До 25

Малая Более 25 до 50

Средняя Более 50 до 80

Высокая Более 80 до 120

Очень высокая Более 120

Таблица 1.10

Характеристика вод по минерализации

Группа воды Единицы измерения, г/кг

Пресные До 1

Солоноватые Более 1 до 25

Соленые Более 25 до 50

Рассолы Более 50 г/кг

ВОДОПОДГОТОВКА

Библиотека «Аква-Терм»

Часть первая

Граница между солоноватыми и солеными вода-

ми принята на том основании, что при минерализа-

ции около 25 г/кг температура замерзания воды и

температура наибольшей плотности морской воды

совпадают, и при этом меняются некоторые свойс-

тва воды.

Граница 50 г/кг между солеными водами и рас-

солами обусловлена тем, что соленость больше

этого значения не бывает в морях; такая соленость

характерна только для соленых озер и некоторых

подземных вод.

1.3.7. Электропроводимость

Электропроводимость – это численное выра-

жение способности водного раствора проводить

электрический ток. Электрическая проводимость

воды зависит в основном от концентрации раство-

ренных минеральных солей и температуры. Мине-

ральную часть воды составляют ионы Na

, K

, Ca

, Cl

, SO

, HCO

. Этими ионами и обусловли-

вается электропроводимость природных вод. При-

сутствие других ионов, например Fe

, Fe

, Mn

, NO

, HPO

, H

, не сильно влияет на элек-

тропроводимость, если эти ионы не содержатся в

воде в значительных количествах (например, ниже

выпусков производственных или хозяйственно-бы-

товых сточных вод). По значениям электропрово-

димости можно приближенно судить о минерали-

зации воды. Дополнительно см. П.1.33.

Таблица 1.11

Характеристика вод по общей минерализации

(наиболее распространенная градация)

Наименование воды Общая минерализация, г/л

Ультрапресная До 0,1

Пресная Более 0,1 до 1,0

Слабопресная Более 1,0 до 3,0

Соленая Более 3,0 до 10,0

Сильносоленая Более 10,0 до 50,0

Рассол Более 50,0 до 300,0

Ультрарассол Более 300,0

Таблица 1.12

Характеристика подземных вод по общей минерализации (детализированная)

Категория

вод

Вид вод Минерализация Плотность,

г/см

Соленость,

°Ве

г/кг г/л

Пресные Ультрапресные

Пресные

Умеренно пресные

До 0,1

0,1–0,5

0,5–1,0

До 0,1

0,1–0,5

0,5–1,0

1,0

1,0–1,0001

1,0001–1,0005

–

0,02

0,02–0,08

Переходные

(солоноватые)

Слабосолоноватые

Солоноватые

Сильносолоноватые

1–3

3–5

5,0–10

1–3

3–5

5,0–10,1

1,0005–1,0015

1,0015–1,0025

1,0025–1,0055

0,08–0,25

0,25–0,40

0,4–0,8

Соленые Слабосоленые

Соленые

10–25

25–35

10,1–25,4

25,4–36,0

1,0055–1,0155

1,0155–1,025

0,8–2,2

2,2–3,4

Переходные Крепкосоленые 35–50 36–52 1,025–1,035 3,4–4,8

Рассолы Слабые

Средние

Крепкие

Весьма крепкие

Сверхкрепкие

50–75

75–135

135–270

270–370

>370

52–79

79–150

150–330

330–500

>500

1,035–1,055

1,055–1,105

1,105–1,225

1,225–1,350

>1,350

4,8–7,4

7,4–13,4

13,4–26,5

26,5–37,0

>37,0

Примечания к табл. 1.12

1. Н.И. Толстихин дополнительно выделяет «сверхпресные» воды с минерализацией <0,01 г/л (льды и

снега Центральной Антарктиды и высокогорий), «очень пресные» воды с минерализацией 0,01–0,03 г/л

(к этому виду относится, например, поставляемая в упаковке вода «Лауретина» из источника в горном

заповеднике Пьемонта, Северная Италия, в этой воде минерализация – 0,014 г/л). Рассолы в классифи-

кации Толстихина делятся на семь групп – от «весьма слабых» до «сверхкрепких».

2. Рассолы с минерализацией более 500 г/л только условно можно назвать водой, так как воды в них

меньше, чем солей (обнаружены в недрах Земли на глубинах более 1 км).

3. °Ве – градус Боме. Дополнительно см. П.1.35.

ВОДОПОДГОТОВКА

Библиотека «Аква-Терм»

Часть первая

1.3.8. Жесткость

Жесткость воды обусловливается наличием в

воде ионов кальция (Са

), магния (Mg

), стронция

(Sr

), бария (Ва

), железа (Fe

3+)

, марганца (Mn

). Но

общее содержание в природных водах ионов кальция

и магния несравнимо больше содержания всех дру-

гих перечисленных ионов – и даже их суммы. Поэто-

му под жесткостью понимают сумму количеств ионов

кальция и магния – общая жесткость, складывающая-

ся из значений карбонатной (временной, устраняемой

кипячением) и некарбонатной (постоянной) жесткос-

ти. Первая вызвана присутствием в воде гидрокарбо-

натов кальция и магния, вторая наличием сульфатов,

хлоридов, силикатов, нитратов и фосфатов этих ме-

таллов. Однако при значении жесткости воды более

9 ммоль/л нужно учитывать содержание в воде строн-

ция и других щелочноземельных металлов.

По стандарту ИСО 6107-1-8:1996, включающему

более 500 терминов, жесткость определяется как

способность воды образовывать пену с мылом.

В России жесткость воды выражают в ммоль/л.

В жесткой воде обычное натриевое мыло пре-

вращается (в присутствии ионов кальция) в не-

растворимое «кальциевое мыло», образующее

бесполезные хлопья. И, пока таким способом не

устранится вся кальциевая жесткость воды, обра-

зование пены не начнется. На 1 ммоль/л жесткости

воды для такого умягчения воды теоретически за-

трачивается 305 мг мыла, практически – до 530.

Но, конечно, основные неприятности – от наки-

пеобразования.

Международные своды нормативов качества

воды не нормируют жесткость воды – только от-

дельно содержание в воде ионов кальция (Са

)

и магния (Mg

): нормы качества питьевой воды

Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ),

такие же нормы Европейского Союза (ЕС), стан-

дарты ИСО, а также Национальные нормы питье-

вой воды США.

По значению общей жесткости природные воды

делят на группы – табл. 1.13.

Дополнительно см. П.1.32.

1.3.9. Щелочность

Щелочностью воды называется суммарная кон-

центрация содержащихся в воде анионов слабых

кислот и гидроксильных ионов (выражена в ммоль/л),

вступающих в реакцию при лабораторных иссле-

дованиях с соляной или серной кислотами с обра-

зованием хлористых или сернокислых солей ще-

лочных и щелочноземельных металлов.

Различают следующие формы щелочности

воды: бикарбонатная (гидрокарбонатная), карбо-

натная, гидратная, фосфатная, силикатная, гумат-

ная – в зависимости от анионов слабых кислот,

которыми обусловливается щелочность.

Щелочность природных вод, рН которых обыч-

но < 8,35, зависит от присутствия в воде бикарбо-

натов, карбонатов, иногда и гуматов. Щелочность

других форм появляется в процессах обработки

воды.

Так как в природных водах почти всегда щелоч-

ность определяется бикарбонатами, то для таких

вод общую щелочность принимают равной карбо-

натной жесткости.

Дополнительно см. П.1.32 и П.4.7.

1.3.10. Органические вещества

Спектр органических примесей очень широк:

♦ группа растворенных примесей:

гуминовые кислоты и их соли – гуматы натрия,

калия, аммония;

некоторые примеси промышленного происхож-

дения;

часть аминокислот и белков;

♦ группа нерастворенных примесей:

фульвокислоты (соли) и гуминовые кислоты и

их соли – гуматы кальция, магния, железа;

жиры различного происхождения;

частицы различного происхождения, в том чис-

ле микроорганизмы.

Содержание органических веществ в воде

оценивается по методикам определения окисляе-

мости воды, содержания органического углерода,

биохимической потребности в кислороде, а также

поглощения в ультрафиолетовой области.

Величина, характеризующая содержание

в воде органических и минеральных веществ,

окисляемых одним из сильных химических окис-

лителей при определенных условиях, называет-

ся окисляемостью. Существует несколько видов

окисляемости воды: перманганатная, бихромат-

ная, иодатная, цериевая (методики определения

двух последних применяются редко). Окисляе-

мость выражается в миллиграммах кислорода,

эквивалентного количеству реагента, пошедшего

на окисление органических веществ, содержа-

щихся в 1 л воды.

Таблица 1.13

Классификация воды по жесткости

Группа воды Единица измерения, ммоль/л

Очень мягкая До 1,5

Мягкая Более 1,5 до 4,0

Средней жесткости Более 4 до 8

Жесткая Более 8 до 12

Очень жесткая Более 12

ВОДОПОДГОТОВКА

Библиотека «Аква-Терм»

Часть первая

Окислители могут действовать и на неоргани-

ческие примеси, например, на ионы Fe

, S

, NO

но соотношение между этими ионами и органичес-

кими примесями в поверхностных водах сущест-

венно сдвинуто в сторону органических примесей,

то есть «органики» в решающей степени больше.

В подземных водах (артезианских) это соотно-

шение – обратное, то есть органических примесей

гораздо меньше, чем указанных ионов. Практичес-

ки их совсем нет. К тому же неорганические при-

меси могут определяться непосредственно инди-

видуально.

Если содержание указанных восстановителей

суммарно меньше 0,1 ммоль/л, то ими можно пре-

небречь, в иных случаях нужно вносить соответс-

твующие поправки.

Для природных малозагрязненных вод рекомен-

довано определять перманганатную окисляемость

(перманганатный индекс); в более загрязненных

водах определяют, как правило, бихроматную

окисляемость (ХПК).

Окисляемость перманганатная измеряется

мгО/л, если учитывается масса иона кислорода в

составе перманганата калия, пошедшего на окис-

ление «органики», или мг KMnО

/л, если оценива-

ется количество перманганата калия, пошедшего

на окисление «органики» – табл. 1.14.

Дополнительно см. П.4.6.

Окисляемость бихроматная, мгО/л, называе-

мая также химической потребностью в кислороде

(ХПК), – показатель, дающий более правильное

представление о содержании в воде органических

веществ, так как при определении ХПК окисляется

около 90% органических примесей, а при опреде-

лении перманганатной окисляемости – 30–50%.

В англоязычной литературе ХПК обозначают тер-

мином COD (Chemical Oxygen Demand), в немецкой

литературе – CSB (Chemischer Sauerstoffbedarf).

При анализе ХПК наиболее надежные результа-

ты получаются при ХПК = 300–600 мгО/л. При этом

анализе окисляются ионы Br

, J

, NO

, некоторые

соединения серы и др.

Дополнительно см. П.4.6.

Биохимическая потребность в кислороде

(БПК

, БПК

полн

), мгО

/л.

Биохимическая потребность в кислороде (БПК) –

показатель, определяемый при окислении «орга-

ники» природных вод не химическими вещества-

ми, а биохимическими воздействиями в аэробных

условиях. Чаще определяют биохимическое пот-

ребление кислорода за пять суток – БПК

, и, как

правило, этот показатель в поверхностных водах

находится в пределах 0,5–4,0 мгО

/л.

При определении БПК

(температура воды

20°С, рН=6–8, обеспечен достаточный доступ кис-

лорода к пробе воды) окисляется примерно

70% легкоокисляющихся органических веществ,

за 10–20 сут – соответственно 90 и 99% (как пра-

вило, но не всегда). Поэтому, когда определяют

БПК

полн

, имеют в виду, что процесс окисления длит-

ся 15–20, в редких случаях – до 35 сут.

Дополнительно см. П.4.6.

Таблица 1.14

Характеристика вод по перманганатной окисляемости

Величина окисляемости Единица измерения, мгО/л

Очень малая До 4

Малая Более 4 до 8

Средняя Более 8 до 12

Высокая Более 12 до 20

Очень высокая Более 20

Таблица 1.15

Характеристика вод по бихроматной окисляемости

Степень загрязнения

(класс чистоты)

ХПК, мгО/л

Очень чистая 1

Чистая 2

Умеренно загрязненная 3

Загрязненная 4

Грязная 5–15

Очень грязная Более 15

Таблица 1.16

Характеристика вод по БПК

Степень загрязнения (класс чистоты) БПК

, мгO

/л

Очень чистая 0,5–1,0

Чистая 1,1–1,9

Умеренно загрязненная 2,0–2,9

Загрязненная 3,0–3,9

Грязная 4,0–10,0

Очень грязная Более 10,0

ВОДОПОДГОТОВКА

Библиотека «Аква-Терм»

Часть первая

Общий органический углерод

Содержание общего органического углеро-

да (ООУ, по зарубежным источникам – ТОС,Total

Organic Carbon) – достаточно надежный показа-

тель содержания в воде органических веществ, в

среднем численно равный 50% массы органичес-

ких веществ. В природных поверхностных водах

значения органического углерода могут колебать-

ся от 1 до 20 и даже до нескольких сотен мг/л (в

болотистых водах).

1.3.11. Растворенный кислород

Поступление кислорода в водоем происходит

путем растворения его при контакте с воздухом

(абсорбции), а также в результате фотосинтеза

водными растениями. Содержание растворенного

кислорода зависит от температуры, атмосферного

давления, степени турбулизации воды, минерали-

зации воды и др. В поверхностных водах содержа-

ние растворенного кислорода может колебаться от

0 до 14 мг/л. В артезианской воде кислород прак-

тически отсутствует.

1.3.12. Водородный показатель (рН)

Величина pH – один из важнейших показателей

качества воды для определения ее стабильности,

накипеобразующих и коррозионных свойств, про-

гнозирования химических и биологических про-

цессов, происходящих в природных водах. Если

рассматривать воду без примесей, то физическая

сущность рН может быть описана следующим об-

разом.

Вода, хотя и весьма незначительно, – приблизи-

тельно одна миллионная часть молекул – диссоци-

ирует (распадается) на ионы водорода H

и гидрок-

сила ОН

по уравнению:

О↔ H

+ ОН

(1.2)

Но такое же количество молекул воды одновре-

менно снова образуется. Следовательно, состав

воды при определенной температуре и в отсутс-

твие примесей не изменяется.

= (H

) (ОН

) =10

-14

. (1.3)

Произведение концентраций этих ионов есть

величина постоянная и называется ионным произ-

ведением воды – К

. Так как распадается незна-

чительное количество молекул воды, то концен-

трация ионов Н

и ОН

малы, тем более мало их

произведение. При температуре 24,8°С К

= 10

-14

Увеличение концентрации водородных ионов

вызывает соответствующее уменьшение гидрок-

сид-ионов и наоборот.

Для нейтральной среды

]=[ОН

]=√

⎯⎯

= 10

-7

г · ион/л. (1.4)

Для оценки кислотности и щелочности среды

удобно пользоваться не концентрацией водород-

ных ионов, а водородным показателем рН. Он ра-

вен десятичному логарифму концентраций водо-

родных ионов, взятому с обратным знаком.

pH = -lg[H

]. (1.5)

Если в воде растворено какое-либо вещество,

которое само источник ионов H

и ОН

(примеры:

кислоты НСl, H

, HNO

и др.; щелочи: NaOH,

KaOH, Ca(OH)

и др.), то концентрации ионов H

ОН

не будут равны, но их произведение К

будет

постоянно.

Воду в зависимости от рН рационально делить

на семь групп (табл. 1.17).

1.3.13. Тяжелые металлы

Тяжелые металлы выделяются из общей группы

металлов по специфической вредности для живых

организмов.

Понятие «тяжелые металлы» не относится к

строго определенным. Разные авторы в составе

группы тяжелых металлов указывают разные хи-

мические элементы. В экологических публикациях

в эту группу включают около 40 элементов с атом-

ной массой более 50 атомных единиц.

Н.Ф. Реймерс относит к тяжелым металлы с

плотностью более 8 г/см

, выделяя при этом под-

группу благородных металлов. Таким образом,

к собственно «тяжелым» отнесены медь, никель,

кадмий, кобальт, висмут, ртуть, свинец.

Группа специалистов, работающая под патрона-

жем Европейской экономической комиссии ООН и

-14

Таблица 1.17

Классификация вод по рН

Группа воды Значение рН

Сильнокислая До 3,0

Кислая Более 3,0 до 5,0

Слабокислая Более 5,0 до 6,5

Нейтральная Более 6,5 до 7,5

Слабощелочная Более 7,5 до 8,5

Щелочная Более 8,5 до 9,5

Сильнощелочная Более 9,5

ВОДОПОДГОТОВКА

Библиотека «Аква-Терм»

Часть первая

занимающаяся мониторингом выбросов в окружаю-

щую природную среду тяжелых металлов, включает

в эту группу также цинк, мышьяк, селен, сурьму.

Есть и другие классификации.

1.4. Интегральные

показатели качества

вод – индексы качества

Учет обобщенных показателей качества вод по-

лезен при сравнении состояния водного объекта в

разные временн

ые периоды и при сравнении раз-

ных объектов.

1.4.1. Гидробиологический

показатель качества воды –

индекс сапробности

Все микроорганизмы, которые могут служить

показателями загрязнения воды, делятся на ката-

робов и сапробов. Катаробы – микроорганизмы,

населяющие чистые ключевые воды. Сапробы – мик-

роорганизмы, находящиеся во всех пресных водах

с разной загрязненностью.

Сапробные организмы разделяются:

на полисапробные, живущие в очень загрязнен-

ных водах, составляющих полисапробную зону;

мезасапробные (α и β), живущие в более чис-

тых мезасапробных зонах водоема;

олигосапробные, находящиеся в наименее загряз-

ненных водах, образующих олигосапробную зону.

В зависимости от места обитания все водные

организмы делятся на две основные группы: оби-

тающие в толще воды и на дне бассейна. Первая

группа подразделяется на планктон, нектон и ней-

стон, вторая группа – бентос.

Планктон истинный – водоросли, веслоногие,

ветвистоусые, ракообразные, коловратки и др.

Планктон ложный – мертвые организмы, древе-

сина, уголь, обрывки тканей, кожи и др.

Нектон – рыбы, дельфины, головоногие мол-

люски и др.

Нейстон – жгутиковые и простейшие (живут в

тонком поверхностном слое воды).

Бентос – разные организмы – прикрепленные,

закапывающиеся, свободно лежащие на дне и др.

Сапробность – комплекс физиологических

свойств данного организма, обусловливающий

его способность развиваться в воде, загрязненной

органическими веществами с некоторой степенью

разложения. Индекс сапробности рассчитывают

исходя из индивидуальных характеристик сап-

робности видов, представленных в различных вод-

ных сообществах (фитопланктоне, перифитоне):

S = ∑( S

· h ) / ∑h

, (1.6)

í=1

где S – индекс сапробности, безразмерный; S

–

значение сапробности гидробионта, устанавливае-

мое по специальным таблицам; h

– относительная

встречаемость в поле микроскопа индикаторных

организмов; n – число выбранных индикаторных

организмов.

Каждому виду исследуемых организмов при-

своено некоторое условное численное значение

индивидуального индекса сапробности, отражаю-

щее совокупность его физиолого-биохимических

свойств, обусловливающих способность обитать в

воде с тем или иным содержанием органических

веществ. Для статистической достоверности ре-

зультатов необходимо, чтобы в пробе содержалось

не менее 12 индикаторных организмов с общим

числом особей в поле наблюдения каждого из 12

организмов не менее 30 шт.

В зависимости от значения S в

оды разделяют

на классы чистоты (табл.1.18).

Уровень загрязненности и класс качества вод-

ных объектов иногда устанавливают в зависимос-

ти от микробиологических показателей. Встреча-

ется и другая классификация загрязненности воды

по микробиологическим показателям (табл. 1.19).

Таблица 1.18

Оценка качества вод по индексу сапробности

Значение индекса S Номер класса чистоты воды Характеристика класса чистоты Наименование зоны

Менее 0,50 1 Очень чистая Ксеносапробная

Более 0,50 до 1,50 2 Чистая Олигосапробная

Более 1,50 до 2,50 3 Умеренно загрязненная α -мезосапробная

Более 2,50 до 3,50 4 Тяжело загрязненная β-мезосапробная

Более 3,50 до 4,00 5 Очень загрязненная Полисапробная

Более 4,00 6 Очень грязная Полисапробная

ВОДОПОДГОТОВКА

Библиотека «Аква-Терм»

Часть первая

1.4.2. Гидрохимический индекс

загрязнения воды

Гидрохимический индекс загрязнения воды

ИЗВ = ∑(С

/ ПДК

)/ N, (1.7)

í=1

где С

– фактическая средняя концентрация í-й

примеси за контролируемый период, мг/л;

ПДК

– предел допускаемой концентрации í-й

примеси, мг/л;

N – количество примесей; должны анализиро-

ваться не менее семи примесей, которые в данном

водоисточнике считаются наиболее значимыми по

санитарно-токсикологическому признаку.

В числе семи показателей обязательно нужно

указывать: значения растворенного кислорода, рН

и БПК

Таблица 1.20

Оценка качества воды по ИЗВ

ИЗВ Класс качества

воды

Характеристика воды

Менее или равно 0,2 I Очень чистая

Более 0,2 до 1,0 II Чистая

Более 1,0 до 2,0 III Умеренно

загрязненная

Более 2,0 до 4,0 IV Загрязненная

Более 4,0 до 6,0 V Грязная

Более 6,0 до 10,0 VI Очень грязная

Более 10,0 VII Чрезвычайно грязная

Рис. 1.3. Диаграмма Пурбэ

устойчивости железа в подземных

водах

Таблица 1.19

Оценка качества вод по микробиологическим показателям

Класс чистоты Характеристика класса

чистоты воды

Общее число бактерий,

клеток

Число сапрофитных

бактерий,

1000 клеток/мл

Отношение общего

числа бактерий к числу

сапрофитных бактерий

I Очень чистая Менее 0,5 Менее 0,5 До 1000

II Очень чистая От 0,5 до 1,0 От 0,5 до 5,0 Более 1000

III Умеренно загрязненная Более 1,0 до 3,1 Более 5,1 до 10,0 Более 1000 до 100

IV Умеренно загрязненная Более 3,1 до 5,0 Более 10,0 до 50,0 Менее 100

V Грязная Более 5,0 до 10,0 Более 50,0 до 1000 Менее 100

VI Очень грязная Более 10,0 Более 1000 Менее 100

ВОДОПОДГОТОВКА

Библиотека «Аква-Терм»

Часть первая

1.4.3. Окислительно-восстановительный

потенциал (Редокс-потенциал)

Окислительно-восстановительный потенциал

(мера химической активности) Eh вместе с рН,

температурой и содержанием солей в воде харак-

теризует состояние стабильности воды. В част-

ности этот потенциал необходимо учитывать при

определении стабильности железа в воде. Eh в

природных водах колеблется в основном от минус

0,5 до +0,7 В, но в некоторых глубоких зонах Зем-

ной коры может достигать значений минус 0,6 В

(сероводородные горячие воды) и +1,2 В (перегре-

тые воды современного вулканизма).

Подземные воды классифицируются:

Eh > +(0,1–1,15) В – окислительная среда;

в воде присутствует растворенный кислород, Fe

, Pb

, Mo

и др.

– 0,0 до +0,1 В – переходная окислительно-

восстановительная среда, характеризуется неус-

тойчивым геохимическим режимом и переменным

содержанием кислорода и сероводорода, а также

слабым окислением и слабым восстановлением

разных металлов;

Eh < 0,0 – восстановительная среда; в воде при-

сутствуют сероводород и металлы Fe

, Mn

, Mo

и др.

Зная значения рН и Eh, можно по диаграмме

Пурбэ (рис. 1.3) установить условия существова-

ния соединений и элементов Fe

, Fe

, Fe(ОН)

Fe(ОН)

, FeСО

, FeS, (FeOH)

ВОДОПОДГОТОВКА

Библиотека «Аква-Терм»

Часть первая

2. Нормативы

качества воды

ормирование качества воды, например

питьевой, становится с годами всё более

скрупулезным и включает всё новые пока-

затели. Число нормируемых химических веществ

в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и

культурно-бытового назначения в 1954 г. было 6,

в 1973-м – 420, в 1982 г. – 951, в 1988-м – 1345,

а в настоящее время – согласно ГН 2.1.5.1315-03

и ГН 2.1.5. 1316-03 (табл. 2.1) – в питьевой воде

нормируется содержание около 1500 веществ.

Разрабатываются более точные методы анализов,

исследователи находят новые, до сих пор неизвес-

тные или ранее неопределяемые примеси. И уве-

личению количества нормируемых показателей не

видно конца…

Прежде чем представить более или менее пол-

ный перечень документов, описывающих нормы

качества воды для разных потребителей и нормы

качества воды водоемов и водотоков, необходимо

сказать следующее. К одному и тому же объекту

нормирования привлечено внимание нескольких

документов, составленных разными ведомствами.

Нередки противоречия, позволяющие, с одной сто-

роны, пользователям выбирать «выгодную» для

себя норму, и, одновременно, с другой – затрудня-

ющие контролирующим службам объективно оце-

нивать работу водоочистных сооружений.

Нормы часто отменяются, корректируются, за-

меняются новыми. Здесь сделана попытка дать

почти полный перечень государственных и ведомс-

твенных документов, регламентирующих весь ком-

плекс нормативов качества воды и требований к

потребляемой воде разных водопользователей.

В табл. 2.1 приведен перечень стандартов качес-

тва природной воды и воды для коммунально-бы-

товых и разных производственных потребителей.

Нормативы качества воды для систем теплоснаб-

жения, горячего водоснабжения, паровых и водо-

грейных котлов указаны в табл. 2.4. Этот перечень

приведен с определенными ограничениями. В час-

тности, отсутствуют сведения о требованиях таких

водопользователей, как теплогенерирующие и

теплоиспользующие агрегаты и аппараты: паро-

вые стационарные котлы с давлением водяного

пара более 3,9 МПа и стационарные прямоточные

водогрейные котлы теплопроизводительностью

более 209 МВт и температурой сетевой воды на

выходе из котла более 200 °С.

Государственной Думой Федерального Соб-

рания 27 декабря 2002 г. был утвержден Феде-

ральный Закон «О техническом регулировании»

№ 184-ФЗ, вступивший в силу 27 июня 2003 г.

Согласно этому Закону в исключительном ве-

дении правительственных органов – Министерства

здравоохранения и социального развития РФ, Ми-

нистерства природных ресурсов РФ, Министерс-

тва промышленности и энергетики РФ – останут-

ся, в частности, разработка и представление для

законодательного закрепления норм качества пи-

тьевой воды, пищевых продуктов, воды источни-

ков водоснабжения и оборудования – в том отно-

шении, в котором они непосредственно влияют на

здоровье и безопасность людей. Эти нормы в виде

обязательных технических регламентов утверж-

даются или Федеральным Собранием РФ, или

Указом Президента РФ, или Постановлением Пра-

вительства РФ. Некоторые нормы – добровольно

выполняемые национальные стандарты – прини-

маются органом по стандартизации Российской

Федерации.

Технологическая и экономическая эффектив-

ность оборудования, его конструктивное совер-

шенство станут заботой только производителей

оборудования и производственных систем, опре-

деляясь технологическими инструкциями и реко-

мендациями – не ГОСТами и ОСТами или ведомс-

твенными руководящими указаниями. Такие нормы

в виде стандартов организаций будут обязательны

только для организаций, принявших эти стандарты.

Законом предусмотрен семилетний срок пере-

хода от действующих нормативных документов,

утвержденных Госсанэпидемнадзором России,

Госгортехнадзором России, Госстроем России, к

техническим регламентам (технологические инс-

трукции и т.п.).

Госстандарту России совместно с другими упол-

номоченными правительственными ведомствами

поручено до 2010 года разработать необходимые

технические регламенты. В упомянутый переход-

ный период будут продолжать действовать (веро-

ятно, с изменениями и дополнениями) ранее раз-

работанные и утвержденные нормативы.

ВОДОПОДГОТОВКА

Библиотека «Аква-Терм»

Часть первая

Шифр документа Наименование Субъект утверждения норматива,

год утверждения, время начала

действия норматива

12 3

Основы водного законодательства.

Термины

1. № 167-ФЗ от 16.11.1995 г.

№ 86-ФЗ от 30.06.2003 г.

Водный кодекс Российской Федерации Федеральное Собрание РФ. 1995, 2003 гг.

2. № 7-ФЗ от 10.01.2002 г.

(вместо Закона РСФСР от

19.12.1991 и 21.02.1992 г.)

Закон РФ «Об охране окружающей среды» Федеральное Собрание РФ. 2002 г.

3. № 52-ФЗ от 30.03.1999 г. Закон РФ «О санитарно-эпидемиологическом

благополучии населения»

Федеральное Собрание РФ. 1999 г.

4. № 29-ФЗ от 02.01.2000 г.

№ 987 от 21.12.2000 г.

Закон РФ «О качестве и безопасности пищевых

продуктов»

Постановление «О государственном надзоре и контроле

в области обеспечения качества и безопасности пищевых

продуктов»

Федеральное собрание РФ. 2000 г.

Правительство РФ. 2000 г.

5. ГОСТ 12.0.002-80*

(вместо ГОСТа 12.0.002-74)

ССБТ (Система стандартов безопасности в технике).

Термины и определения

Госстандарт СССР. 1979, 1991 гг.

6. ГОСТ 17.0.0.01-76*

(СТ СЭВ 1364-78)

Система стандартов в области охраны природы и

улучшения использования природных ресурсов. Основные

положения

Госстандарт СССР. 1978, 1979, 1987 гг.

7. ГОСТ 17403-72 Гидрохимия. Основные понятия. Термины и определения Госстандарт СССР. 1971 г.

8. ГОСТ 19179-73 Гидрология суши. Термины и определения Госстандарт СССР. 1973 г.

9. ГОСТ 17.1.1.01-77**

(СТ СЭВ 3544-82)

Охрана природы. Гидросфера. Основные термины и

определения

Госстандарт СССР. 1977, 1983, 1987 гг.

С 01.07.1978 г.

10. ГОСТ 27065-86

(СТ СЭВ 5184-85)

Качество вод. Термины и определения Госстандарт СССР. 1986 г.

С 01.01.1987 г.

11. ГОСТ 25150-82

(СТ СЭВ 2085-80)

Канализация. Термины и определения Госстандарт СССР. 1982 г.

С 01.07.1983 г.

12. ГОСТ 25151-82

(СТ СЭВ 2086-80)

Водоснабжение. Термины и определения Госстандарт СССР. 1982 г.

С 01.07.1983 г.

13. ГОСТ 30813-2002 Вода и водоподготовка. Термины и определения Госстандарт России. 2002 г.

С 01.01.2004 г.

14. ГОСТ 26966-86 Установки водозаборные, водосбросные и затворы.

Термины и определения

Госстандарт СССР. 1986 г.

Классификация водопользования.

Требования к качеству воды и охране природных вод

15. ГОСТ 17.1.1.02-77* Охрана природы. Гидросфера. Классификация водных

объектов

Госстандарт СССР. 1977, 1988 гг.

16. ГОСТ 17.1.1.03-86

(вместо ГОСТа 17.1.1.03-78)

Охрана природы. Гидросфера. Классификация

водопользований

Госстандарт СССР. 1986 г.

17. ГОСТ 17.1.1.04-80 Охрана природы. Гидросфера. Классификация подземных

вод по целям водопользования

Госстандарт СССР. 1980 г.

18. ОСТ 41.05-263-86 Воды подземные. Классификация по химическому составу

и температуре

Министерство геологии СССР. 1986 г.

19. СП 3.4.1328-2003 Санитарная охрана территорий Российской Федерации Минздрав РФ. № 108 от 30.05 2003 г.

Таблица 2.1

Перечень стандартов качества природной воды и воды для коммунально-бытовых и разных производственных

потребителей (по состоянию на 31 декабря 2005 г.)