лекція №1
- 1. Лекція № 1. КЛАСИФІКАЦІЯ ДЖЕРЕЛ ВОДОПОСТАЧАННЯ. ВИМОГИ ДО ЯКОСТІ ГОСПОДАРСЬКО-ПИТНОЇ ВОДИ 1. Класифікація джерел водопостачання. Джерелами природних вод на землі є поверхневі й підземні води, а також атмосферні опади. Останні займають особливе місце в класифікації джерел водопостачання. Їх збирають у штучні споруди (резервуари- цистерни, ставки- водоймища, сніжники-котловани). За своїми особливостями вони близькі до поверхневих вод. Склад атмосферних вод визначається: чистотою атмосфери, кількістю опадів, що випали, умовами, що супроводжують їхнє випадання, гід- рогеологічними властивостями ґрунтів басейну збору води, способом накопи- чення і їхнього збереження. До підземних вод відносяться: верховоди, ґрунтові води, міжпластові, артезіанські, тріщинуваті, карстові. Склад підземних вод визначається голов- ним чином умовами їхнього формування. Розрізняють: – підземні води, мінеральний склад яких сформувався у процесі вилуговування гірських порід; – води, що потрапили в осадові породи у процесі утворення цих порід на дні морів і океанів. Вони близькі за складом до вод океанів; – – води, що утворилися при переході води зі зв'язаного стану у вільний під впливом високої температури і тиску. До поверхневих вод належать води відкритих водойм: ріки, озера, моря, ка- нали, льодовики, водоймища та ін. Їхній склад визначається кліматичними і геоморфологічними факторами (рельєф, форма, розмір басейну), грунтово- геологічними умовами (стан ґрунту і порід), агро- і гідротехнічними заходами, розвитком промисловості та ін. Часто поверхневі й підземні води з'єднуються між собою, що значно впливає на їхній хімічний склад.
- 2. Із загальної кількості води, що забирається в даний час з різних джерел з ме- тою водопостачання різних об'єктів, близько 84 % приходиться на поверхневі джерела і тільки 16 % – на підземні води. Склад природних вод безупинно змінюється. Цьому сприяють процеси окислювання і відновлення, змішування вод різних джерел, осадження солей, що відбувається в результаті зміни тиску і температури, осадження і вимучування грубодисперсних часточок, іонообміну між опадами і водою, збагачення підземних вод деякими мікроелементами внаслідок біохімічних процесів. Характерними рисами вод поверхневих джерел є висока каламутність (особливо в період весняного паводку), великий вміст органічних речовин, значна кольоровість, малий солевміст і невелика жорсткість (за винятком води морів і деяких озер). Величезне значення для водопостачання мають ріки. Склад домішок річкових вод визначається характером їхнього живлення: поверхневе (забезпечується випаданням дощів, таненням снігу, льодовиків і т.п.); підземне (забезпечується в основному ґрунтовими водами). Підземні води не містять зовсім або дуже мало завислих речовин. Вони, як правило, безбарвні, але часто мають підвищену жорсткість, відрізняються значним вмістом солей заліза та інших елементів, іноді сильно мінералізовані. Більшість підземних вод надійно захищені від попадання в них забруднених поверхневих стоків. Їхня кількість і якість у меншій мірі, ніж поверхневих вод, залежить від атмосферних опадів. Класифікація поверхневих вод здійснюється за мутністю і кольоровістю. Залежно від кількості завислих речовин поверхневі джерела підрозділяються за каламутністю: Малокаламутні ≤ 50 мг/дм3, п середньої каламутності 50 –250 мг/дм3, п каламутні 250 –1500 мг/дм3, п висококаламутні > 1500 мг/дм3.
- 3. Залежно від наявності гумусових речовин природні води розрізняють за кольоровістю: Малокольорові ≤ 35 град ПКШ, п середньої кольоровості 35 – 120 град ПКШ, п високої кольоровості > 120 град ПКШ. Класифікація підземних вод також проводиться за окремими ознаками. П За характером залягання і гідравлічними ознаками: ґрунтові, міжпластові, безнапірні й артезіанські води(міжпластові напірні води). П За ступенем мінералізації залежно від сумарного вмісту присутніх у воді речовин, що характеризуються сухим залишком: Прісні дуже малої < 100 мг/дм3 малої 100 –200 мг/дм3 середньої 200 –500 мг/дм3 підвищеної 500 –1000 мг/дм3 високої мінералізовані 1 – 25 г/дм3 з морською солоністю 25 –50 г/дм3 Розсоли > 50 г/дм3 За температурою: дуже холодні нижче 0 °C, досить холодні 0 – 4° C , холодні 4 – 20 °C , теплі 20 – 37 °C , гарячі 37 – 42 °C , досить гарячі 42 – 100 °C , дуже гарячі вище 100 °C ,
- 4. Підземні води також класифікують за запасами, способом утворення, за активною реакцією і хімічним складом. У природних водах у великій кількості присутні сім основних іонів. Альокін О.А. запропонував класифікацію, в якій залежно від переважаючого аніона всі води підрозділяються на три великих класи: – гідрокарбонатні (карбонатні) , ; – сульфатні − ; – хлоридні − . Кожен клас за переважаючим катіоном поділяється на три групи: – кальцієву ; – магнієву ; – натрієву , . У свою чергу, в групах розрізняють три типи вод, що характеризуються наступним співвідношенням: I + II + III + Класифікація Альокіна О.А. дозволяє з'ясувати походження природних вод і охарактеризувати їхні властивості. При виборі належної схеми очищення води насамперед треба з'ясувати якість води даного джерела. 2. Показники якості природних вод Якість води – це сукупність фізичних, хімічних, біологічних і бактеріологічних показників, що обумовлюють придатність води для використання в побуті, промисловості та інших сферах. Мета визначення якості природних вод - вибір методу обробки води і відповідно до цього технологічної схеми; визначення джерел забруднення.
- 5. Показники якості води підрозділяються на фізичні, хімічні й санітарно- бактеріологічні. До фізичних показників відносяться температура, вміст завислих речовин, кольоровість, запахи і присмаки. Хімічний склад води звичайно характеризують іонним складом, твердістю, лужністю, окислюванням, рН, сухим і прожареним залишком, загальним солевмістом і т.п. Санітарно-бактеріологічні показники – це загальний вміст бактерій у 1 дм3, число бактерій групи кишкової палички, число термостабільних кишкових паличок, патогенних мікроорганізмів, коліфагів, число патогенних кишкових найпростіших і число кишкових гельмінтів. 3. Вимоги до якості господарсько-питної води. Багатовікова теорія і практика охорони здоров'я визнає тільки один критерій безпеки питної води – її багаторічне, протягом декількох поколінь, вживання без яких-небудь негативних наслідків, що виявляються вірогідно, для фізичного і розумового розвитку людини. У зв'язку з цим якість води господарсько-питного призначення в Україні регламентується спеціальним документом ДержСанПіНом «Вода питна, гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання». Вода як рідина володіє унікальними властивостями, не властивим ніяким іншим рідинам. Саме ці властивості лежать в основі всього біологічного життя на Землі. Високі розчинні властивості води приводять до того, що в природі не існує абсолютно чистої води. Розчинені в ній речовини формують її смак, запах, прозорість. Людина здавна вживала воду, характерну для місця її проживання. Якщо вода не містила токсичних речовини, то до інших компонентів питної води організм людини біохімічно адаптувався і повністю використовував її властивості. Необхідність такої адаптації негативно виявляється при масовій міграції людей у наш час. Вірогідно відомим є факт, що при зміні регіону проживання сформований
- 6. організм дорослої людини піддається ризикові захворювань від зміни якості питної води. Які ж конкретно вимоги повинні дотримуватися на міському водопроводі? Гігієнічні вимоги до якості питної води містять у собі мікробіологічні паразитологічні показники безпеки, токсикологічні показники нешкідливості хімічного складу, органолептичні показники, показники радіаційної безпеки, фізіологічної повноцінності мінерального складу (табл. 1.1 - 1.6). Таблиця 1.1 – Мікробіологічні показники безпеки питної води № Найменування показників Одиниця виміру Нормативи п/п 1 2 3 4 1 Число бактерій у 1 дм 3 досліджуваної води Колонії одини- Не більше (ЗМЧ) ці, що утвори- 100 лася, (мікроор- ганізми)/дм 3 КУО/дм 3 2 Число бактерій групи кишкових паличок Колонії одини- Не більше 3 (коліформних організмів) у 1 дм 3 дослі- ці, що утвори- лася, (мікроор- джуваної води (індекс БГКП) ганізми)/дм 3 , КУО/дм 3 3 Число термостабільних кишкових паличок Колонії одини- Відсутність ці, що утвори- (фекальних коліформ індекс ФК) у лися, (мікроор- 100 см 3 досліджуваної води ганізми)/100 см 3 КУО/100 дм 3 4. Число патогенних мікроорганізмів у Колонії одини- Відсутність 1 дм 3 досліджуваної води ці, що утвори- лася, (мікроор- ганізми)/дм 3 КУО/дм 3 5 Число коліфагів у 1 дм 3 досліджуваної Бляшкоутво- Відсутність води рюючі одини- ці/дм 3 , БУО/дм 3
- 7. Таблиця 1.2 – Паразитологічні показники безпеки питної води № п/п Найменування показників Одиниця виміру Нормативи 1 Число патогенних кишкових найпростіших у 25 досліджуваної води (Клітини, цисти) П / 25 Відсутність 2 Число кишкових гельмінтів у 25 досліджуваної води (Клітини, яйця, личинки) / 25 Відсутність Таблиця 1.3 – Токсикологічні показники нешкідливості хімічного складу питної води № п/п Найменування показників Одиниця виміру Нормативи, не більше Клас безпеки Неорганічні компоненти 1 Алюміній мг/ 02(0,5) 2 2 Барій мг/ 0,1 2 3 Миш'я мг/ 0,01 2 4 Селен мг/ 0,01 2 5 Свинець мг/ 0,01 2 6 Нікель мг/ 0,1 3 7 Нітрати мг/ 45,0 3 8 Фтор мг/ 1,5 3 Органічні компоненти 1 Тригалометани (ТГМ, сума) Хлороформ Дибромхлорметан Тетрахлорвуглець мг/ мг/ мг/ мг/ 0,1 0,06 0,01 0,002 2 2 2 2
- 8. 2 Пестициди (сума) мг/ 0,0001 * Інтегральні показники 1 Окислюваність (KM ) мг/ 4,0 - 2 Загальний органічний вуглець мг/ 3,0 - Примітка: * - перерахування контрольних пестицидів установлюють з урахуванням конкретної ситуації. Таблиця 1.4 – Органолептичні показники якості питної води № п/п Найменування показників Одиниця виміру Нормативи, не більше Клас безпеки 1 Запах ПР 2 - 2 Присмак ПР 2 - 3 Каламутність НОМ 0,5(1,5) - 4 Кольоровість град 20(35) - 5 рН одиниці 6,5-8,5 6 Мінералізація загальна (сухий залишок) мг/ 1000(1500) - 7 Жорсткість загальна мг-екв/ 7(10) - 8 Сульфати мг-екв/ 250(500) 4 9 Хлориди мг/ 250(350) 4 10 Мідь мг/ 1,0 3 11 Марганець мг/ 0,1 3 12 Залізо мг/ 0,3 3 13 Хлорфеноли мг/ 0,0003 4 Примітки: ПР – показник розведення води (до зникнення запаху, присмаку); НОМ – нефелометричні одиниці каламутності.
- 9. Таблиця 1.5 – Показники радіаційної безпеки питної води № Нормативи,Найменування показників Одиниця виміру п/п не більше 1 Загальна об'ємна активність α- Бк/дм 3 0,1 Випромінювачів 2 Загальна об'ємна активність β- Бк/дм 3 1,0 випромінювачів Таблиця 1.6 – Показники фізіологічної повноцінності мінерального складу питної води № Одиниці РекомендованіНайменування показників п/п виміру значення 1 Мінералізація загальна мг/дм 3 не менше 100,0 не більше 1000,0 2 Жорсткість загальна мг-екв/дм 3 не менше 1,5 не більше 7,0 3 Лужність загальна мг-екв/дм 3 не менше 0,5 не більше 6,5 4 Магній мг/дм 3 не менше 10,0 не більше 80,0 5 Фтор мг/дм 3 не менше 0,7 не більше 1,5 Безпека питного водопостачання є однією з головних складової безпеки населення України. Тому відбувається постійний процес удосконалення саніта-рних нормативів з питної води.