На предыдущую страницу На следующую страницу

Часть 3. Общие и суммарные показатели качества вод

3.1 Общие показатели качества вод

3.1.1 Минерализация

3.1.2 Электропроводность

3.1.3 Температура

3.1.4 Взвешенные вещества (грубодисперсные примеси)

3.2 Органолептические наблюдения

3.2.1 Запах

3.2.2 Мутность

3.2.3 Цветность

3.2.4 Прозрачность

3.2.5 Водородный показатель (рН)

3.2.6 Окислительно-восстановительный потенциал (Eh)

3.2.7 Щелочность

3.2.8 Растворенный кислород

3.2.9 Жесткость

3.2.10 Окисляемость перманганатная и бихроматная (ХПК)

3.2.11 Биохимическое потребление кислорода (БПК)


Содержание ионов водорода (гидроксония - H3O+) в природных водах определяется в основном количественным соотношением концентраций угольной кислоты и ее ионов:

CO2 + H20 -- H+ + HCO3- -- 2 H+ + CO32- .

Для удобства выражения содержания водородных ионов была введена величина, представляющая собой логарифм их концентрации, взятый с обратным знаком:

pH = -lg[H+].

Для поверхностных вод, содержащих небольшие количества диоксида углерода, характерна щелочная реакция. Изменения pH тесно связаны с процессами фотосинтеза (при потреблении CO2 водной растительностью высвобождаются ионы ОН-). Источником ионов водорода являются также гумусовые кислоты, присутствующие в почвах. Гидролиз солей тяжелых металлов играет роль в тех случаях, когда в воду попадают значительные количества сульфатов железа, алюминия, меди и других металлов:

Fe2+ + 2H2O -- Fe(OH)2 + 2H+.

Значение pH в речных водах обычно варьирует в пределах 6,5-8,5, в атмосферных осадках 4,6-6,1, в болотах 5,5-6,0, в морских водах 7,9-8,3. Концентрация ионов водорода подвержена сезонным колебаниям. Зимой величина pH для большинства речных вод составляет 6,8-7,4, летом 7,4-8,2. Величина pH природных вод определяется в некоторой степени геологией водосборного бассейна.

В соответствии с требованиями к составу и свойствам воды водоемов у пунктов питьевого водопользования, воды водных объектов в зонах рекреации, а также воды водоемов рыбохозяйственного назначения, величина pH не должна выходить за пределы интервала значений 6,5-8,5.

Величина pH воды - один из важнейших показателей качества вод. Величина концентрации ионов водорода имеет большое значение для химических и биологических процессов, происходящих в природных водах. От величины pH зависит развитие и жизнедеятельность водных растений, устойчивость различных форм миграции элементов, агрессивное действие воды на металлы и бетон. Величина pH воды также влияет на процессы превращения различных форм биогенных элементов, изменяет токсичность загрязняющих веществ.

В водоеме можно выделить несколько этапов процесса его закисления. На первом этапе рН практически не меняется (ионы бикарбоната успевают полностью нейтрализовать ионы Н+). Так продолжается до тех пор, пока общая щелочность в водоеме не упадет примерно в 10 раз до величины менее 0,1 моль/дм3.

На втором этапе закисления водоема рН воды обычно не поднимается выше 5,5 в течение всего года. О таких водоемах говорят как об умеренно кислых. На этом этапе закисления происходят значительные изменения в видовом составе живых организмов.

На третьем этапе закисления водоема рН стабилизируется на значениях рН<5 (обычно рН 4,5), даже если атмосферные осадки имеют более высокие значения рН. Это связано с присутствием гумусовых веществ и соединений алюминия в водоеме и почвенном слое.

Природные воды в зависимости от рН рационально делить на семь групп (табл. 3.3).

Таблица 3.3. Группы природных вод в зависимости от рН

Группа рН Примечание
Сильнокислые воды < 3 результат гидролиза солей тяжелых металлов (шахтные и рудничные воды)
Кислые воды 3-5 поступление в воду угольной кислоты, фульвокислот и других органических кислот в результате разложения органических веществ
Слабокислые воды 5-6,5 присутствие гумусовых кислот в почве и болотных водах (воды лесной зоны)
Нейтральные воды 6,5-7,5 наличие в водах Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2
Слабощелочные воды 7,5-8,5 наличие в водах Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2
Щелочные воды 8,5-9,5 присутствие Na2CO3 или NaHCO3
Сильнощелочные воды 9,5 присутствие Na2CO3 или NaHCO3

На предыдущую страницу На следующую страницу