Органолептические свойства воды реферат
Обновлено: 02.07.2024
1.2. Показатели экологического состояния водоемов и качества поверхностных вод
1.2.2. Органолептические показатели воды
Метод определения состояния водного объекта путем непосредственного осмотра его. Органолептическая оценка приносит много прямой и косвенной информации о составе воды и может быть проведена быстро и без каких-либо приборов. К органолептическим характеристикам относятся цветность, прозрачность, запах, вкус и привкус, пенистость. При органолептических наблюдениях особое внимание обращают на явления, необычные для данного водоема или водотока и часто свидетельствующие о его загрязнении: гибель рыбы и других водных организмов, растений, выделение пузырьков газа из донных отложений, появление повышенной мутности, посторонних окрасок, запаха, цветения воды, нефтяной пленки и пр.
Органолептическая оценка качества воды – обязательная начальная процедура санитарно-химического контроля воды. При корректной оценке органолептических показателей (т.е. с использованием таблиц, шкал, различных критериев сопоставления) специалисты говорят об органолептических измерениях.
Цветность. Показатель качества воды, характеризующий интенсивность окраски воды и обусловленный содержанием окрашенных соединений; выражается в градусах платиново-кобальтовой шкалы. Определяется путем сравнения окраски испытуемой воды с эталонами.
Цветность природных вод обусловлена главным образом присутствием гумусовых веществ и соединений трехвалентного железа. Количество этих веществ зависит от геологических условий, водоносных горизонтов, характера почв, наличия болот и торфяников в бассейне реки и т.п. Сточные воды некоторых предприятий также могут создавать довольно интенсивную окраску воды. Цветность природных вод колеблется от единиц до тысяч градусов.
Если окраска воды не соответствует природному тону, а также при интенсивной естественной окраске, определяют высоту столба жидкости, при котором обнаруживается окраска, а также качественно характеризуют цвет воды. Соответствующая высота столба воды должна превышать: для воды водоемов хозяйственно-питьевого назначения –
20 см; культурно-бытового назначения – 10 см. Удовлетворительная цветность воды устраняет необходимость определения тех загрязнителей, ПДК которых установлены по цветности (лимитирующий показатель – органолептический). К таким загрязнителям относятся многие красители и соединения, образующие интенсивно окрашенные растворы и имеющие высокий коэффициент светопоглощения.
Высокая цветность воды ухудшает ее органолептические свойства и оказывает отрицательное влияние на развитие водных растительных и животных организмов в результате резкого снижения концентрации растворенного кислорода в воде, который расходуется на окисление соединений железа и гумусовых веществ.
Цветность воды определяется визуально или фотометрически, сравнивая окраску пробы с окраской условной 100-градусной шкалы цветности воды, приготавливаемой из смеси бихромата калия K2Cr2O7 и CoSO4. Предельно допустимая величина цветности в водах, используемых для питьевых целей, составляет 35 градусов по платиново-кобальтовой шкале.
Можно определять цветность и качественно, характеризуя цвет воды в пробирке высотой 10 – 12 см (например, бесцветная, слабо-желтая, желтая, буроватая и т.д.). Предлагаемый ниже метод определения цветности, являющийся наиболее простым, в то же время рекомендован ГОСТ 1030 [2].
Оборудование
Пробирка стеклянная высотой 15-20 см, лист белой бумаги (фон).
Выполнение анализа
1. Заполните пробирку водой до высоты 10 – 12 см.
2. Определите цветность воды, рассматривая пробирку сверху на белом фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном). Отметьте наиболее подходящий оттенок из приведенных в
табл. 1 либо заполните свободную графу в таблице.
Цветность воды
Другая (укажите, какая)
Прозрачность. Прозрачность (или светопропускание) природных вод обусловлена их цветом и мутностью, т.е. содержанием в них различных окрашенных и взвешенных органических и минеральных веществ.
Ослабление интенсивности света с глубиной в мутной воде приводит к большему поглощению солнечной энергии вблизи поверхности. Появление более теплой воды у поверхности уменьшает перенос кислорода из воздуха в воду, снижает плотность воды, стабилизирует стратификацию. Уменьшение потока света также снижает эффективность фотосинтеза и биологическую продуктивность водоема.
Определение прозрачности воды – обязательный компонент программ наблюдений за состоянием водных объектов. Увеличение количества грубодисперсных примесей и мутности характерно для загрязненных и эвтрофных водоемов.
Воду в зависимости от степени прозрачности условно подразделяют на прозрачную, слабоопалесцирующую, опалесцирующую, слегка мутную, мутную, сильно мутную. Мерой прозрачности служит высота столба воды, при которой можно наблюдать опускаемую в водоем белую пластину определенных размеров (диск Секки) или различать на белой бумаге шрифт определенного размера и типа. Последний метод, регламентированный ИСО 7027, мы и приводим ниже, т.к. он позволяет судить о прозрачности воды практически в любых условиях и на любом водоеме, независимо от его глубины, наличия мостов, погодных условий и др.
Оборудование
Стеклянный цилиндр с внутренним диаметром 2,5 см или более и высотой не менее 30 см (желательно 60 см) с дном из плоского отшлифованного или оптического стекла. Цилиндр должен быть снабжен экраном, хорошо защищенным от попадания бокового света.
Образец шрифта – четкий шрифт на белом фоне (высота 3,5 мм, ширина 0,35 мм) либо котировочная метка (черный крест на белой бумаге). Линейка, отградуированная в сантиметрах.
Выполнение анализа
1. Пробу тщательно перемешайте и поместите в цилиндр.
2. Установите цилиндр на высоте около 4 см над образцом шрифта, добейтесь хорошего освещения шрифта при отсутствии попадания света на боковую поверхность цилиндра.
3. Наблюдая сверху через столб воды и сливая или доливая воду в цилиндр, определите высоту столба, еще позволяющего отчетливо видеть шрифт (метку). Измеренное значение прозрачности (т.е. столба воды) записывайте с точностью до 1 см.
Запах. Свойство воды вызывать у человека и животных специфическое раздражение слизистой оболочки носовых ходов. Запах воды характеризуется интенсивностью, которую оценивают по 5-балльной шкале, приведенной в табл. 2 (ГОСТ 3351-74) [1, 10]. Для питьевой воды допускается запах не более 2 баллов.
Определение интенсивности запаха воды
Оценка интенсивности запаха, баллы
Характер проявления запаха
отсутствие ощутимого запаха
запах, не замечаемый потребителем, но обнаруживаемый специалистом
запах, обнаруживаемый потребителем, если обратить на это внимание
запах, легко обнаруживаемый, может быть причиной того, что вода неприятна для питья
запах, обращающий на себя внимание, может заставить воздержаться от питья
запах, настолько сильный, что делает воду непригодной для питья
Запах воды вызывают летучие пахнущие вещества, поступающие в воду в результате процессов жизнедеятельности водных организмов, при биохимическом разложении органических веществ, при химическом взаимодействии содержащихся в воде компонентов, а также с промышленными, сельскохозяйственными и хозяйственно-бытовыми сточными водами.
На запах воды оказывают влияние состав содержащихся в ней веществ, температура, значения рН, степень загрязненности водного объекта, биологическая обстановка, гидрологические условия и т.д. Обычно запах определяют при нормальной (20 °С) и при повышенной (60 °С) температуре воды.
Запах по характеру подразделяют на две группы, описывая его субъективно по своим ощущениям (табл. 3):
1) естественного происхождения (от живущих и отмерших организмов, от влияния почв, водной растительности и т.п.);
2) искусственного происхождения. Такие запахи обычно значительно изменяются при обработке воды.
Характер и интенсивность запаха
нефтепродуктов (бензиновый и др.)
травянистый и др.
где V0 – суммарный объем воды (с запахом и без запаха);
VA – объем анализируемой воды (с запахом), мл.
где С0 – концентрация определяемого вещества в стандартном растворе, мг/л;
Определение порогового числа избавляет от необходимости определять количественное содержание в воде тех веществ, для которых ПДК установлены по органолептическому показателю – запаху (например, для фенолов и хлорфенолов).
Оборудование
Колба на 250-500 мл с пробкой.
Выполнение анализа
1. Заполните колбу водой на 1/3 объема и закройте пробкой.
2. Взболтайте содержимое колбы вращательным движением руки.
3. Откройте колбу и сразу же определите характер и интенсивность запаха.
Воздух вдыхайте осторожно, не допуская глубоких вдохов!
Если запах сразу не ощущается или возникают затруднения с его обнаружением (запах неотчетливый), испытание можно повторить, нагрев воду в колбе до температуры 60 °С, опустив колбу в горячую воду. Пробку из колбы предварительно выньте. Интенсивность запаха определите по шкале согласно табл. 2.
Вкус и привкус. Оценку вкуса воды проводят у питьевой природной воды при отсутствии подозрений на ее загрязненность. Различают 4 вкуса: соленый, кислый, горький, сладкий. Остальные вкусовые ощущения считаются привкусами (солоноватый, горьковатый, металлический, хлорный и т.п.).
Интенсивность вкуса и привкуса оценивают по 5-балльной шкале, приведенной в табл. 4 (ГОСТ 3351-74).
Определение характера и интенсивности вкуса и привкуса
Интенсивность вкуса и привкуса
Характер проявления вкуса и привкуса
Оценка интенсивности вкуса и привкуса
вкус и привкус не ощущаются
вкус и привкус сразу не ощущаются потребителем, но обнаруживаются при тщательном тестировании
вкус и привкус замечаются специалистом
вкус и привкус легко замечаются и вызывают неодобрительный отзыв о воде вызывают неодобрительный отзыв о
вкус и привкус обращают на себя внимание и заставляют воздержаться от употребления воды
вкус и привкус настолько сильные, что делают воду непригодной к употреблению
При определении вкуса и привкуса анализируемую воду набирают в рот (например, из колбы после определения запаха) и задерживают на
3-5 с, не проглатывая. После определения вкуса воду сплевывают.
Для питьевой воды допускаются значения показателей вкус и привкус не более 2 баллов.
При определении вкуса и привкуса воду не проглатывать!
Несмотря на кажущуюся простоту и безопасность определения вкуса и привкуса воды, при организации практических работ с детьми мы не рекомендуем определение этих показателей ими самими, т.к. для определения могут случайно быть использованы загрязненные воды, а поведение детей не всегда может контролироваться учителями.
Мутность. Мутность природных вод вызвана присутствием тонкодисперсных примесей, обусловленных нерастворимыми или коллоидными неорганическими и органическими веществами различного происхождения. Качественное определение проводят описательно: слабая опалесценция, опалесценция, слабая, заметная и сильная муть.
В соответствии с гигиеническими требованиями к качеству питьевой воды мутность не должна превышать 1,5 мг/дм 3 по каолину.
Мутность воды определяют турбидиметрически (по ослаблению проходящего через пробу света) путем сравнения проб исследуемой воды со стандартными суспензиями. Результаты измерений выражают в мг/дм 3 (при использовании основной стандартной суспензии каолина) или в ЕМ/дм 3 (единицы мутности на дм 3 при использовании основной стандартной суспензии формазина); 1,5 мг/дм 3 каолина соответствует 2,6 ЕМ/дм 3 формазина. Турбидиметрическое определение предназначено для вод, имеющих переменчивый состав и форму тонкодисперсных примесей. Если пробу предварительно не профильтровать, то турбидиметрически будут определены не только коллоидные, но и более грубодисперсные частицы [1, 7, 10].
Мутность воды обусловливает и некоторые другие характеристики воды, такие, как:
– наличие осадка, который может отсутствовать, быть незначительным, заметным, большим, очень большим, измеряясь в миллиметрах;
– взвешенные вещества, или грубодисперсные примеси – определяются гравиметрически после фильтрования пробы, по привесу высушенного фильтра. Этот показатель обычно малоинформативен и имеет значение, главным образом, для сточных вод;
Мутность определяют фотометрически (турбидиметрически – по ослаблению проходящего света или нефелометрически – по светорассеянию в отраженном свете), а также визуально – по степени мутности столба высотой 10-12 см в мутномерной пробирке. В последнем случае пробу описывают качественно следующим образом: прозрачная; слабо опалесцирующая; опалесцирующая; слабо мутная; мутная; очень мутная (ГОСТ 1030) [2]. Указанный метод мы и приводим далее в качестве наиболее простого в полевых условиях.
Этот метод с использованием специального диска, известного как диск Секи, благодаря своей простоте получил распространение в образовательных учреждениях нашей страны. Диск Секки представляет собой диск, отлитый из бронзы (или другого металла с большим удельным весом), покрытый белой краской и прикрепленный к цепи (нерастягивающемуся шнуру и т.п.). Диск обычно имеет диаметр 200 мм с шестью отверстиями, каждое диаметром 55 мм, расположенными по кругу диаметром 120 мм. При определении мутности с помощью диска его опускают в воду настолько, чтобы он был едва заметен. Измеряют максимальную длину погруженной цепи (шнура), при которой диск еще заметен. Измерения повторяют несколько раз, т.к. возможно мешающее влияние отражения света от водной поверхности. Для значений, меньших 1 м, результат приводят с точностью до 1 см; для значений больших, чем 1 м, – с точностью до 0,1 м. Данный метод удобен тем, что позволяет использовать для анализа мосты, обрывистые берега и др.
Оборудование
Пробирка стеклянная высотой 10 – 12 см, лист темной бумаги (фон).
Выполнение анализа
1. Заполните пробирку водой до высоты 10-12 см.
2. Определите мутность воды, рассматривая пробирку сверху на темном фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном). Выберите подходящую характеристику из приведенных в табл. 5.
* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.
Органолептические характеристики воды.
1.Нормирование качества воды.
Нормированные значения для следуйщих параметров воды в водаёмах :содержание плавающих примесей и взвешенных веществ,запах,привкус,окраска и температура воды,значение РН.Состав Установлено Две категории водоёмов :1-Водаёмы питьевого и культурно бытового назначения и 2-водоёмы рыбохозяйственного назначения.
Состав и свойства воды в водных обектах питьевого типа должны соответствовать нормам в створах,расположенных в водотоках на растоянии одного километра выше ближайшего по течению, а в непригодных водоёмах – в радиусе одного километра от пункта водопользования.Состав и свойства воды в рыбохозяйственных водоёмах должны соответствовать в месте выпуска сточных вод при рассеивающем выпуске (наличее течений),а при отсутствии рассеивающего выпуска не более чем в 500-ах метрах метрах от места выпуска.
Правила устанавливают и концентрации минеральных примесей и растворйнного в воде кислорода, биологическая потребность воды в кислороде, состав и предельно допустимая концентрация - (ПДК) ядовитых и вредных веществ и болезнетворных бактерий..
При нормированиеи качества воды в водоёмах питьевого и культурно - бытового назначения используют три вида ЛВП (лимитирующий показатель вредности):санитарно – токсикологический,общесанитарный и органолиптический.
Для водоёмов рыбохозяйственого назнаения наряду с указанными используют еще два вида ЛВП :таксикологический и рыбохозяйственный.
2. Очистка сточных вод от твёрдых частиц.
Очистка сточных вод от твёрдых частиц в зависимости от их свойств, концентрации фракционного состава, на машиностроительных предприятиях осуществляется методами процеживания,отстаивания, отделения твёрдых частиц в поле действия центробежных сил и фильтрования.
Процеживание.Это первичная стадия очистки сточных вод.Оно преднозначено для выделения из сточных вод крупных не растворимых примесей размером до 25 мм,а также более мелких волокнистых загрязнений,которые в процессе дальнейшей обработки стоков препядствуют нормальной работе очистного оборудавания. Процеживание сточных вод осуществляется пропусканием воды через решетки и волоконоуловители.
Отстаивание.Отстаивание основано на особеностях процесса осаждения твёрдых частиц в жидкости.При этом может иметь место свободное осаждения неслипающихся частиц, сконных к коагулированию и изменяющих при этом свою форму и размеры.Закономерности свободного осаждения частиц практически сохраняются при объёмной концентрации осаждаюжихся частиц до 1% :что соответствует их массовой концентрации не более 2,6 кг/м*1000.( Для частиц с плотностью 2600 кг/м*1000)Отделеие твердых примесей в поле центробежных сил осуществляется в открытых или напорных гидро циклах и центрефугах.Открытые гидроциклоны применяют для отделения из сточных вод крупнотвёрдых со скоростью осаждения более 0,02м.Приимущества открытых гидроциклонов перед напорными- большая производительность и малые потери напора не привышающие 05 кПА.Эфективость очистки сточных вод от твёрдых частиц в гидроциклах зависит от характеристик примесей (вида материала размеров и формы частиц и др.), а также от конструкционных и геометрических характеристик самого гидроциклона.
Фильтрование. Фильтрование сточных вод преднозначено для очистки их от тонкодисперстных твердых примесей с небольшой концентрацией.Процес фильтрования применяется также после физико – химических и биологических методов очистки,т.к. некоторые из этих методов сопровождаются выделением в очищаемою жидкость мехонических загрязнений.. Для очистки сточных вод машиностроительных предприятий используют два класса фильтров : зернистые,в которых очищаемою жидкость пропускают через насадки несвязанных пористых материалов и микрофильтры - фильтроэлементы которых изготовлены из связанных пористых материалов.
3.Очистка сточных вод от маслопродуктов.
Очистка сточных вод от маслопродуктов (в зависимости от их состава и концентрации)осуществляется на машиностроительных предприятиях.Очистка основана на законамерном всплывание маслопродуктов в воде, по темже законам что и осажиание твёрдых частиц.процес отстаивания осуществляется в отстойниках и маслоловушках. При проектирование очистных сооружений предусматривает использование отстойников как осаждение твёрдых частиц так и для всплывания маслопродуктов.При этом расчет длины отстойника проводят по скорости осаждения твёрдых частиц и по скорости всплывания маслопродуктов и принемают максимальное из двух значений.
Отделение маслопродуктов в поле действия центробежных сил осуществляется в напорных гидроциклонах. При этом целеособразно использовать напорный гидроциклон для одновременого выделения и твердых частиц и маслопродуктов, что необходимо учитовать в конструкции гидроциклона.
Очистка сточных вод от маслопримесей флотацией заключается в интенсификации процесса всплывания маслопродуктов при обвалакивание их частиц позырьком воздуха подования в сточную воду.В основе этого процесса лежит молекулярное слияние частиц тонкодисперцированного в воде воздуха. образование агрегатов и частицы-пузырьки воздуха зависит от интенсивности столкновения их друг с другом, химического взоимодействия находящегося в воде веществ, избыточного давления воздуха в сточной воде.
В зависимости от способа оброзования пузырьков различают несколько видов фллотации : напорною, пневматическою, пенною, химическою, биологическою, электрофлотацию.
Очистка сточных вод от маслопродуктов фильтрованием –заключительный этап очистки.
Этот этап необходим, поскольку концентрация маслопродуктов в сточной воде на выходе из отстойников или гидроциклонов достигает 0,01-02 кг/м*1000 и заключительно превышает допустимые концентрации маслопродуктов в водоёмах.Кроме того в оборотных системах водоснабжения допустимое содержание маслопродуктов в сточной воде на выходе из очестных сооружений во многих меньше ПДК их в воде водоёмах.
4.Очистка вод от растворимых примесей.
Очистка сточных вод от растворимых примесей осуществляется экстракцией, сороцией,нейтрализацией, электрокоогуляцией,ионным методом, озонированием.
Экстракция –процес перераспределения примесей сточных вод в смеси двух взаимно нерастворимых жидкостей.(сточной воды и экстрагента ) в соответствии с коэфициэнтом экстракции Ко=Сэ /Св,где Сэ и Св-концентрации примеси в экстрагенте и сточной воде по окончанию процесса экстракции на машиностроительных предприятиях экстракции состовляет соответственно 2,4 и 8….12. Для интенсиикации поцесса экстракции перемешивание смеси сточных вод с экстрагентом осуществляется в экстракционных колоннах, заполненных насадками типа колрашага.
Сорбиция наряду с использованием в процессах очистки газа широко применяется для оистки сточных вод от растворимых примесей.В качестве сорбентов используют практически любые мелкодисперстнные вещества (зола,торф опилки, глина ),наиболее эфективным сорбентом является активированый уголь.
Вследствие обратимости процессов сорбции их целесообразно использовать для очистки сточных вод кислот, щелочей, а также солей металов на основе указаных кислот и щелочей.
Нетролизацию осуществляют : смещением кислот и щелочных производственных сточных вод.Смешанием кислых производственных сточных вод с бытовыми имеющими щелочной характер : добавление щелочных (кислых) реагентов в кислые (щелочные) сточные воды или фильтрацией кислых сточных вод через фильтровальную загрузку щелочного хар-ра, например из частиц известника, мрамора,доломита.
Электрокоагуляция применяется для очистки сточных вод гальванических и травельных отделений от хрома и других тяжелых металов, а также цианов.
Ионнообменные методы очистки сточных вод находят применение практически в любых отрослях промышлености для очистки от многих примесей в том числе и также валентного хрома.Эти методы позволяют обеспечить высокую эффективность очистки, а также получать выделенные из сточной воды металла в виде относит. чистых и концентрированых солей.
Озонирование – процес обработки сточной воды озоном применяется для очистки от тяжелых цеанидов, сульфидов и других растворимых примесей.
5.Очистка сточных вод от аргонических примесей.
Очистка сточных вод осуществляется в основном, биологическими методами, которые реагируют в естественных и искуственных сооружениях.В естественных сооружениях очистку осуществляют на полях фильтрации или орошения и в беологических прудах.
Суть биологической очистки на полях состоит в том, что при фильтровании сточной воды через слой почвы в ней атсорбируют взвешенные, и колоидные вещества, которые со временем образуют в парах почвы микробиологическую клетку. Эта плёнка осарбирует и окисляет задержанные органические вещества, превращая их в минеральные соединения.Различают биологические пруды с естественной и искуственной аэрацией. Требуемая площадь прудов с искуственной аэрацией существенна меньше за счет более равномерного перемещения сточной воды подоваемой в него с жатым воздухом и дополнительное поступление кислорода из подаваемого воздуха. Биологическая очистка сточных вод в искуственных сооружениях осуществляется в биологических фильтрах аэротенках и окситенках.
Аэротенки по конструкции анологичны отстойникам, в которых помещают активный ил и подают сжатый воздух, обеспечивают интенсификацию процесса окисления органических примесей. Окситенки – модификация аэротенков, в котором в место сжатого воздуха подают газообразный кислород. При этом процесс окисления существенно интенсифицируется, однако осложняются условия эксплоатация в следствии взрывоопасности кислорода.
6.Оборотные системы водоснобжения (локальные).
“Санитарные правила и нормы ахраны поверстностных вод от загрязнения“ регламентируют преимущественное использование оборотных систем водоснабжения, в которых сточные воды после очистки вновь используют в технологических процессов. На машиностроителиных заводах применяют в основном оборотные и системы водоснабжения отдельных цехов и участков, сточные воды которых имеют стабильный состав примесей или двухступенчатою очистку, при которой сточные воды предворитемьно очищают в локальных очистных сооружениях от примесей ; наиболее характерных для данных участков и цехов а затем осуществляют (подачу) деочистку на общезаводских очистных сооружениях.
При разроботке оборотных систем водоснобжения промышленых предприятий необходимо плонировать очистку и повторное использование поверстных сточных вод с учетом следуйщих напровлений оптимального решения задачи: локализация стока с отдельных участков территории предприятия и его отвод в общезаводские очистные сооружения, либо в общию схему очистки поверхостных сточных вод.
Раздельная организация по составу и количеству примесей,поступающие в поверхостные сточные воды.
Очистка поверхностного стока совместно с производственными сточными водами.
Локальные очистные соорыжения для поверхостных сточных вод.
Очищеные поверхностные сточные воды используют для подчистки обротных систем водоснабжения.
7.Методы контроля количества воды.
В настоящее время на риду с онализом проб воды в лабораториях используют автоматические станции контроля качества воды, которые могут одновременно измерять 8….10 показателей качества воды.Существуещие отечественные передвижнные автоматические станции измеряют концентрацию растворенного в воде кислорода, электрическою проводимость, температуру, концентрацию взвешенных и т.п. Контроль состава сточных вод заключается в измерении арганолиптических показателей воды, РН среды, содержание грубодисперстных веществ, химического потребления кислорода (ХПК), количества растворимого в воде кислорода, биохимического потребления кислорода (БПК) и концентрация вредных веществ, для которых существует нормируемые значения ПДК.
Измерения ХПК осуществляется орбетражными методами, провадимыми с большой точностью за длительный периуд времени, и ускоренными методами, применяемыми для ежедневных анализов с целью контроля работы очистных сооружений или состояние воды в водоёме при постоянном расходе и составе сточных вод.
Из лабораторных методов наибольшее применение имеет иодометрический метод Винклера для обноружения растворимого кислорода с концентрацией более 0,0002 кг/m*1000.Меньшие концентрации измеряют колоритческими методами, основными изменении интенсивности цвета соединений, образованных в результате реакции спец. красителями и сточной водой.
Определение БПК производят на основе анализа изменения количества растворённого кислорода с тичением времени.На практики обычно используют пятисуточное биохемическое потребление кислорода – БПК5.
Изменение концентрации вредных веществ, для которых установлены ПДК, проводят на различных ступенях технологической схемы очистки, в том числе перед выпуском сточной воды в водоём.
8.Утилезация и ликвидация сточных вод.
Осадки сточных вод, скапливающиеся на очестных сооружений, представляют собой водные суспензии собъёмной концентрацией полидисперской фазей от 0,5 до 10 %.
Для стобилизации осадков промышленных сточных вод применяют в основном аэробную стабилизацию – длительное аэрование осадков в сооружение типа аэротенков, в результате чего происходит расход основной части биологических разлогаемых веществ, подверженных гниению.
Кондеционирование осадков проводят для разрушения колоидной структуры осадка органического происхождения и увеличения их водоотдачи при обезвоживании.
В промышлености применяют в основном реагенный метод кондицианирования с помощью хлорного железа и извести.
Обезвоживание осадков сточных вод предназначено для получения шлака с объёмной концентрацией полидесперской твёрдой фазой до 80 %. До недавного времени обезвоживание осуществлялось в основном сушкой осадков на иловых площадках. Однако низкая эфективность такого процесса, дифецит земельных участков в промышлленых районах и загрязнение воздушной среды обусловили разработку и применение более эфективных методов обезвоживания.
Ликвидация осадков сточных вод применяется в тех случаях когда утилизация оказывается невозможной или экономично – не рентабельной. Выбор метода ликвидации осадков определяется их составом,а также, размещением и плонировкой промышленого предприятия. Сжигание – один из наиболее распространённых методов ликвидации осадков сточных вод.
Чистая вода представляет собой бесцветную без вкуса запаха прозрачную жидкость. Плотность воды при переходе ее из твердого состояния в жидкое не уменьшается, как почти у всех других веществ, а возрастает.
Как хорошо известно, вода принята за образец меры – эталон для всех других веществ. Казалось бы, за эталон для физических констант следовало бы выбрать такое вещество, которое ведет себя самым нормальным, обычным образом. А получилось как раз наоборот.
И первое, самое поразительное, свойство воды заключается в том, что вода принадлежит к единственному веществу на нашей планете, которое в обычных условиях температуры и давления может находиться в трех фазах, или трех агрегатных состояниях: в твердом (лед), жидком и газообразном (невидимый глазу пар).
Органолептические свойства воды
К ним относятся запах, вкус, цвет и прозрачность, т. е. те свойства, которые могут быть определены органами чувств человека. Мутная, окрашенная в какой-либо цвет или имеющая неприятный запах и вкус вода неполноценна в санитарно-гигиеническом отношении даже в том случае, если она безвредна для организма человека. Это обусловлено тем, что к мутной, окрашенной и неприятно пахнущей воде человек испытывает неприятное чувство, достигающее иногда отвращения. Ухудшение свойств воды отрицательно сказывается на водно-питьевом режиме, рефлекторно влияет на многие физиологические функции, в частности на секреторную деятельность желудка.
Прозрачность. Это важный показатель чистоты воды. Под прозрачностью воды понимается ее способность пропускать свет и делать видимыми предметы, находящиеся на определенной глубине. Прозрачность воды определяется количеством содержащихся в ней механических и химических примесей.
Мутная вода всегда подозрительна в эпидемиологическом отношении, так как в ней создается питательная среда для различных микроорганизмов, а значительная мутность препятствует свободному проникновению в глубь водоема солнечных ультрафиолетовых лучей и их бактерицидному действию на микроорганизмы.
Прозрачность питьевой воды должна быть не менее 30 см, а воды плавательных бассейнов — 20 см.
Цвет. Питьевая вода должна быть бесцветной. Окраска воды, как и ее мутность, делает воду неприятной для питья. Совершенно бесцветная вода встречается редко, например в подземных водоносных слоях. В открытых водоемах вода обычно имеет тот или иной оттенок. Желтоватый оттенок чаще всего свидетельствует о наличии в воде солей железа или гуминовых веществ, образующихся в процессе гниения или разложения растительных остатков. Он характерен для воды болот. Зеленоватый цвет воде придают микроводоросли.
Запах. Чистая питьевая вода не должна иметь никакого запаха. Любой запах указывает на присутствие в воде либо продуктов биологического распада растительных или животных организмов, либо каких-либо химических соединений, посторонних для питьевой воды. Например, запах сероводорода указывает на возможное наличие в воде патогенных микроорганизмов. Хотя иногда это лишь следствие избыточного количества в воде солей серной кислоты, например сернистого железа. Это чаще всего характерно для определенных минеральных вод. Фенольный, смоляной и другие запахи свидетельствуют о возможном загрязнении воды промышленными сточными водами, запах хлора — об избыточных концентрациях остаточного хлора, используемого для обеззараживания питьевой воды и воды в плавательных бассейнах (выше 0,5—0,6 мг в 1 л воды).
Вкус. Питьевая вода не должна иметь посторонних привкусов. Вкус воды зависит от ее минерального состава, температуры, концентрации растворенных в ней газов (кислорода и углекислого газа). Кипяченая вода менее вкусна вследствие потери газов и двууглекислых солей кальция и магния. Изменения вкуса воды или появление неприятного вкуса свидетельствуют о возможном наличии в ней органических веществ, продуктов распада различных органических веществ животного или растительного происхождения.
Прием воды, имеющей температуру 5° С и ниже, приводит к подавлению желудочной секреции, нарушению пищеварения. Очень холодная вода может привести к местному переохлаждению носоглотки и простудным заболеваниям, особенно если употреблять такую воду в разгоряченном состоянии, например сразу же после тренировочных занятий.
Температура воды имеет большое гигиеническое значение и при купании и плавании. В соответствии с гигиеническими нормативами вода в закрытых плавательных бассейнах (для взрослых) должна иметь температуру +25. +26°С, а для детей - не менее +26 °С. Температура воды в естественных водоемах не нормируется.
Температура воды служит одним из гигиенических показателей ее качества. Чем глубже от поверхности почвы залегает водоносный слой, тем меньше вероятность проникновения в нее различных загрязнителей. Это объясняется как фильтрацией возможных загрязнителей при их прохождении с поверхностными водами через толстые слои почвы, так и за счет наличия в почве водонепроницаемых слоев. Одновременно это сопровождается и снижением температуры воды по мере удаления водоносного пласта от поверхности почвы и определяется как постоянство температуры воды на большой глубине. Вода из глубоких подземных водоносных слоев всегда имеет более низкую и постоянную температуры, она чище, чем вода из водоносных слоев высокого залегания (расположенных близко к поверхности почвы).
Химический состав воды. В природе вода практически всегда содержит большее или меньшее количество растворенных в ней минеральных солей. Степень и минеральный состав воды определяются характером почвы или грунтов, прилегающих к водоносным слоям или поверхностным водоисточникам.
Количество минеральных солей, содержащихся в воде, выражается в мг/л.
Органические вещества. Из них самые важные — вещества животного происхождения, поскольку именно они могут содержать различные патогенные микробы. Косвенным гигиеническим показателем наличия или отсутствия этих веществ в воде служит окисляемость воды.
Окисляемость воды. Это количество кислорода (мг), расходуемого на полное окисление органических веществ, содержащихся в 1 л воды (обозначается — мг/л). Чем меньше в воде органических веществ, тем меньше величина расхода кислорода на полное окисление содержащихся в 1 л воды органических веществ. Например, окисляемость чистых подземных вод, как правило, не бывает более 2—4 мг/л, речных — в пределах 7 мг/л.
Одним из показателей возможного присутствия в воде органических веществ служит количество растворенного в ней кислорода (мг). В чистых водоемах растворено 3—6 мг/л кислорода, а в загрязненных — намного меньше, вплоть до полного отсутствия.
О возможном загрязнении воды органическими веществами животного происхождения свидетельствует наличие аммиака, солей азотистой и азотной кислот. Аммиак — это продукт начальных стадий гниения органических веществ животного происхождения, а соли азотной и азотистой кислот - конечные продукты минерализации органических веществ. Их наличие указывает на давнее загрязнение воды.
Присутствие в воде солей соляной и серной кислот — показатель возможного загрязнения воды экскрементами животных и человека (фекального загрязнения). Обычно в 1 л чистой природной воды содержится не более 20—30 мг хлоридов.
Жесткость воды. Она определяется содержанием в ней солей кальция и магния. Различают воду мягкую, умеренно жесткую и жесткую. Выделяют общую жесткость воды — жесткость сырой воды, устранимую жесткость, уменьшающуюся при кипячении или отстаивании, и неустранимую, не снижающуюся даже после кипячения воды.
В жесткой воде плохо развариваются овощи и мясо, потому что находящиеся в них белки образуют с кальцием и магнием нерастворимые соединения, не усваивающиеся в кишечнике человека.
Такая вода не подходит и для гигиенических процедур: наличие в ней избыточного количества солей препятствует пенообразованию, нерастворимые соединения оседают на волосах и затрудняют процесс мытья.
Жесткость питьевой воды не должна превышать 7 мг/л. Эту характеристику можно измерять и в градусах (1 мг/экв жесткости воды равен 2,8°). Жесткой считается вода, имеющая больше 20°, мягкой — менее 10°.
Соли железа. Вода, содержащая железо, безвредна, но в избыточных количествах оно придает ей горьковатый металлический вкус и желтую или желто-бурую окраску, снижая прозрачность. В питьевой воде допускается до 0,5 мг/л железа (в открытых водоемах) и 1,0 мг/л (в подземных источниках).
Фтор. Содержащийся в питьевой воде, он оказывает значительное влияние на состояние зубов. При его повышенной концентрации возникает флюороз (появление темных пятен на эмали зубов), ведущий к полному их разрушению, а при недостаточном содержании учащается заболеваемость кариесом. В воде должно находиться не более 1,5 мг/л фтора, оптимальное количество — 0,7—1,0 мг/л. Если фтора не хватает, воду искусственно фторируют, т. е. добавляют фтористый натрий.
Жизнедеятельность человека неразрывно связана с водой. От химического и бактериального состава воды в значительной мере зависят здоровье человека и санитарные условия его жизни.
С древних времен вода широко используется человеком для хозяйственных нужд. Человек использует воду во всех отраслях производства.
Содержание
Введение 3
Физиологическое значение воды 3
Органолептические свойства воды 5
Гигиеническое значение воды 5
Роль водного фактора в возникновении заболеваний 6
Влияние химического состава воды на здоровье населения 8
Заболевания, связанные с неблагоприятным химическим составом воды. 10
Гигиеническое нормирование качества воды 12
Заключение 13
Вложенные файлы: 1 файл
Физиологическое и гигиеническое значение воды.docx
Физиологическое и гигиеническое значение воды
Выполнила: Волох Е.В. Проверил: Корнеев Ю.А.
Физиологическое значение воды 3
Органолептические свойства воды 5
Гигиеническое значение воды5
Роль водного фактора в возникновении заболеваний6
Влияние химического состава воды на здоровье населения8
Заболевания, связанные с неблагоприятным химическим составом воды.10
Гигиеническое нормирование качества воды12
Жизнедеятельность человека неразрывно связана с водой. От химического и бактериального состава воды в значительной мере зависят здоровье человека и санитарные условия его жизни.
С древних времен вода широко используется человеком для хозяйственных нужд. Человек использует воду во всех отраслях производства.
Вода представляет собой простейшее устойчивое химическое соединение кислорода и водорода и легко вступает в химические реакции со многими элементами. Является лучшим растворителем для большинства соединений. В природных условиях в чистом виде практически не встречается.
Вода является инертным растворителем, Не изменяющимся под воздействием тех веществ, которые она растворяет.
Неоспоримо огромное физиологическое и гигиеническое значение воды для жизнедеятельности человеческого организма. Однако, вода может играть и отрицательную роль, так как, во-первых, служит одним из путей передачи возбудителей инфекционных болезней, во вторых, солевой состав воды может быть причиной возникновения ряда неинфекционных заболеваний, в третьих, органолептические свойства воды (неприятный вкус, запах и т.д.) в ряде случаев могут быть причиной отказа населения от пользования ею даже в тех случаях когда она безвредна.
Физиологическое значение воды
В организме всех живых существ содержится определенное количество воды. Трехдневный зародыш человека состоит из воды на 97%, трехмесячный - на 91%, новорожденный - на 80%. Взрослый организм содержит 66-70% воды, из них 3,5 л приходится на плазму крови, 10,5 л - на лимфу и внеклеточную жидкость.
Трудно переоценить роль воды в нормальной жизнедеятельности человека. От ее физических свойств и химического состава зависит нормальное течение физиологических процессов в организме. Все жизненно важные процессы: ассимиляция, диссимиляция, осмос, диффузия, резорбция, фильтрация и др. - протекают только в водных растворах органических и неорганических веществ. Обмен веществ (процессы гидролиза, окисления и др.) возможен только при условии полного растворения продуктов, поступающих в организм, и продуктов обмена. Растворителем для них является вода. В ней растворены минеральные соли, создающие определенное осмотическое давление в крови и тканях. Вода способствует сохранению коллоидального состояния живой плазмы. Нарушение этого состояния при недостатке воды приводит отдельные клетки и целый организм к гибели. Процесс кроветворения и синтез тканей совершаются в водных растворах или с участием воды. Водная среда необходима для переваривания пищи в желудочно-кишечном тракте.
Тепловой баланс организма зависит от наличия воды, так как вода, выделяемая потовыми железами, кожными покровами, слизистыми оболочками и дыхательными путями, участвует в процессе терморегуляции, регулирует температуру тела. Слезы, состоящие на 99% из воды, непрерывно увлажняют глаза, удаляя с их поверхности пыль. С водой выводятся из организма различные вредные шлаки, образующиеся в результате обмена веществ.
Для поддержания физиологических процессов необходимо постоянное восполнение утраченного количества воды. При нормальных условиях человек находится в состоянии водного равновесия, нарушение которого приводит к тяжелым последствиям. Если содержание воды в организме человека уменьшается на 1-2%, появляется жажда, на 5% - присоединяются помрачение сознания, галлюцинации. Потеря организмом 10% воды вызывает еще более серьезные нарушения его функций; при потере 20-25% воды наступает смерть. Вода поступает в организм с пищей (600-900мл) и при питье (1,5л). Наиболее интенсивное всасывание воды происходит в тонком и особенно в толстом кишечнике. Выделяется она разными путями: через почки (1,5 л), с потом (400-600 мл), с выдыхаемым воздухом (350-400мл), с калом (100-150мл). Выделение воды зависит от характера употребляемой пищи, содержания в ней солей. Вода, принятая с пищей, дольше задерживается в организме, чем выпитая натощак. Ионы натрия, находящиеся в продуктах питания, способствуют накоплению воды, а ионы калия - ее выделению. Поэтому для нормальной жизнедеятельности организма необходима рациональная организация как питьевого, так и пищевого режима. В результате окислительных процессов в организме образуется 300-400 мл воды.
Суточная потребность человека в воде 2,2-2,5 л.
Органолептические свойства воды.
К органолептическим свойствам относятся запах, вкус, цвет, прозрачность, т. е. те свойства, которые могут быть определены органами чувств человека. Мутная, окрашенная в какой-либо цвет или имеющая неприятный запах и вкус вода является неполноценной в санитарно-гигиеническом отношении даже в том случае, если она безвредна для организма человека. Это обусловлено тем, что к мутной, окрашенной и пахнущей воде человек испытывает неприятное чувство, достигающее иногда отвращения. С давних пор принято связывать внешний вид воды, с ее загрязнением, поэтому население неохотно использует для питьевых и хозяйственно-бытовых нужд воду, обладающую неблагоприятными органолептическими свойствами. Ухудшение этих качеств воды отрицательно сказывается на водно-питьевом режиме, рефлекторно влияет на многие физиологические функции, в частности на секреторную деятельность желудка.
Вода может обладать различными органолептическими свойствами, которые зависят от ряда причин. Развитие водной растительности в малопроточных водоемах служит причиной появления их окраски и запаха. Так, специфический запах сырой земли придают актиномицеты. Вода, протекающая через горные породы, содержащие сернистое железо, приобретает запах сероводорода. В районах с сильноминерализованной почвой вода имеет соленый или горько-соленый вкус. Резкое ухудшение органолептических свойств воды наступает в результате загрязнения ее промышленными сточными водами. Большую опасность в этом отношении представляют стоки нефтеперерабатывающих, химических, текстильных и других предприятий.
Гигиеническое значение воды
Вода необходима для проведения многих гигиенических мероприятий, соблюдения правил личной гигиены благодаря возможности использовать для этих целей прачечные, бани, общественные бассейны для купания, домашние ванны, души. С помощью воды поддерживается чистота жилищ, общественных зданий, улиц и площадей. Вода нужна для мытья посуды, кухонного инвентаря, сырых овощей, ягод, фруктов. Озеленение населенных мест возможно только при достаточном обеспечении их водой. Без воды невозможна правильная и рациональная организация удаления и обезвреживания нечистот с территории населенных пунктов.
Вода минеральных подземных источников используется как лечебное средство и оказывает положительное действие при многих заболеваниях. Издавна воду применяют для закаливания организма. Наиболее благотворной закаливающей процедурой является купание, при котором улучшается кровообращение, укрепляется нервная система.
При определении потребности в воде населенных пунктов исходят из ее количества, необходимого для удовлетворения физиологических потребностей человека, а также расходов на хозяйственно-бытовые, санитарно-гигиенические и производственные нужды. В целом недопотребление зависит от общего культурного уровня населения, степени благоустройства населенных мест и культурно-бытового обслуживания их жителей. Чем выше уровень санитарно-технического благоустройства зданий и чем выше культура населения, тем больше водопотребление. Большое количество воды расходуется на поливку территории и зеленых насаждений в населенных пунктах и на промышленных предприятиях. Этот расход в значительной мере зависит от типа покрытия территории, способа поливки, климатических условий и др. Расход воды на поливку в зависимости от условий колеблется от 1,2 до 6 л/м2 в сутки.
В настоящее время расход воды на все нужды населения в крупных городах достигает 500 л/сут. и более на человека. Так, водопотребление в Москве составляет около 600 л/сут. В населенных пунктах водопотребление колеблется в зависимости от сезона, а также в течение суток. Обязательным условием обеспечения водой населения является бесперебойная подача ее в течение суток и года. Только при этом условии могут быть удовлетворены все санитарно-гигиенические потребности населения, производственные нужды и т. д.
Роль водного фактора в возникновении заболеваний
Давно отмечена связь между заболеваемостью населения и характером водопотребления. Еще в древности были известны некоторые признаки воды, опасной для здоровья. Однако лишь в середине 19 века эпидемиологические наблюдения и бактериологические открытия Луи Пастера и Роберта Коха позволили установить, что вода может содержать некоторые патогенные организмы и способствовать возникновению и распространению заболеваний среди населения. Среди факторов, определяющих возникновение водных инфекций, можно выделить:
- антропогенное загрязнение воды (приоритет в загрязнении)
- выделение возбудителя из организма и попадание в водоем
- стабильность в водной среде бактерий и вирусов
- попадание микроорганизмов и вирусов с водой в организм человека
- внезапный подъем заболеваемости
- сохранение высокого уровня заболеваемости
- быстрое падение эпидемической волны (после устранения патологического фактора)
Для водных инфекций характерны:
Среди вирусных заболеваний: это кишечные вирусы и энтеровирусы. Они попадают в воду с фекальными массами и другими выделениями человека. В водной среде можно обнаружить:
В литературе описаны случаи заражения туберкулёзом при использовании зараженной воды.
Патогенное значение имеет дизентерийная амеба, распространенная в тропиках и в Средней Азии. Вегетативные формы амебы быстро погибают, но цисты устойчивы в воде. Более того, хлорирование обычными дозами неэффективно в отношении цист амебы.
Водный фактор играет большую роль в передаче гельминтов, которые делятся на две группы:
- биогельминты, развивающиеся с участием промежуточных хозяев (широкий лентец, бычий и свиной цепень и др.);
- геогельминты, промежуточные стадии которых (аскариды, власоглавы, острицы, анкилостомы) развиваются во внешней среде: воде, почве, на различных предметах.
Заражение человека биогельминтами происходит при употреблении мяса и рыбы, пораженных личинками соответствующих паразитов. Заражение геогельминтами имеет место при употреблении воды, содержащей яйца или личинки этих паразитов. В организм человека яйца гельминтов могут попадать в случае использования для питья неочищенной речной воды, а также при мытье ею фруктов и овощей. Заражение гельминтами может происходить и во время купания в загрязненном водоеме, что особенно характерно для заражения широким лентецом (дифиллоботриоз), так как для развития его личиночных стадий необходима водная среда.
Отмечена роль воды в передаче патогенных грибов, в частности возбудителей эпидермофитии.
Механизмы и факторы инфицирования воды различны. Большую опасность в эпидемиологическом отношении представляют неочищенные или недостаточно очищенные фекально-хозяйственные сточные воды, стоки инфекционных больниц, ветеринарных лечебниц, предприятий, связанных с разделкой туш и обработкой шкур животных. Попадание возбудителей инфекционных болезней в открытые водоемы возможно также с ливневыми водами и выбросами сточных вод пассажирских и промысловых судов. Большую опасность представляет питьевая вода в случае, если она не подвергается очистке и обеззараживанию перед употреблением.
Читайте также: