جودة مياه الشرب. تكوين الماء

تنتشر كميات كبيرة من الكبريتات على سطح بحيرة بايكال وأحواض الأنهار التي تتدفق إلى بايكال عن طريق الانبعاثات الهوائية من المؤسسات الصناعية ومحطات الطاقة الحرارية ومراجل الغلايات. في المناطق المحلية على طول الساحل ، يمكن أن يكون أيون الكبريت مؤشرًا إعلاميًا للتلوث البشري الناتج عن الأنهار والمياه الجوفية والتصريف المباشر في بايكال للصناعات غير المعالجة بشكل كافٍ (باستخدام حمض الكبريتيك ومشتقاته) ومياه الصرف الزراعي والمنزلي (من النفايات العضوية التي تحتوي على الكبريت) ).

المعيار الصحي لمحتوى الكبريتات في مياه الشرب (التركيزات القصوى المسموح بها) لا يزيد عن 500 مجم / دسم 3 حسب SanPiN 2.1.4.1074-01 (M: Goskomsanepidnadzor ، 2001) ، MPC للإنتاج السمكي - 100 مجم / دسم 3 dm 3 ، MPC للمياه بايكال - 10 مجم / ديسيمتر 3 ، قيم الخلفية لبايكال - 5.5 مجم / ديسيمتر 3. درجة ضرر الكبريتات وفقًا لـ SanPiN هي فئة الخطر الرابعة (متوسطة الخطورة من حيث الخصائص الحسية).

الحد الأقصى المسموح به من تركيزات الكلوريدات في مياه الشرب وفقًا لـ SanPiN 2.1.4.1074-01 - لا يزيد عن 350 مجم / ديسيمتر 3 ، MPC للإنتاج السمكي - 300 مجم / ديسيمتر 3 ، MPC لمياه بايكال - 30 مجم / ديسيمتر 3 ، القيم الأساسية لبايكال - 0.4 ملغ / دسم 3. درجة ضرر الكلوريدات وفقًا لـ SanPiN هي فئة الخطر الرابعة (معتدلة الخطورة على أساس الحسية).

يحدث في المياه الطبيعية بتركيزات منخفضة للغاية ، وغالبًا ما يتعذر الوصول إليها من خلال طرق التحليل الجماعية الحالية (المئات من مجم / دسم 3). يمكن ملاحظة زيادة في تركيز أيونات الأمونيوم والأمونيا في فترات الخريف والشتاء من موت الكائنات المائية ، وخاصة في مناطق تراكمها. يحدث انخفاض في تركيز هذه المواد في فصلي الربيع والصيف نتيجة استيعابها المكثف من قبل النباتات أثناء عملية التمثيل الضوئي. تشير الزيادة التدريجية في تركيز أيون الأمونيوم في الماء إلى تدهور الحالة الصحية للخزان.

معيار محتوى الأمونيا في الماء (التركيزات القصوى المسموح بها) - لا يزيد عن 2 ملجم / دسم 3 للنيتروجين (الحد الأقصى للتركيز والمستويات الآمنة التقريبية للتعرض للمواد الضارة في مياه المسطحات المائية للشرب واستخدام المياه المنزلية ، الوزارة of Health ، 1983) ، الحد الأقصى لتركيز الأمونيوم - للإنتاج السمكي - 0.5 مجم / دسم 3 ، MPC لمياه بايكال - 0.04 مجم / دسم 3 ، القيم الأساسية لبايكال - 0.02 مجم / دسم 3 .

تنتمي النترات وفقًا لتصنيف SanPiN 2.1.4.1074-01 إلى فئة الخطر الثالثة (خطيرة حسب الخصائص الحسية).

المعيار الصحي لمحتوى النترات في مياه الشرب (MPC) لا يزيد عن 45 مجم / دسم 3 وفقًا لـ SanPiN 2.1.4.1074-01 ، MPC لمياه بايكال 5 مجم / دسم 3 ، قيم الخلفية \ u200b \ u200b لبايكال هي 0.1 مجم / دسم 3.

أيون الفوسفات ، مثل أيون الكبريتات ، هو مؤشر إعلامي للتلوث البشري ، والذي يسهله الاستخدام الواسع النطاق للأسمدة الفوسفاتية (السوبر فوسفات ، إلخ) وعديد الفوسفات (كمنظفات). تدخل مركبات الفوسفور الخزان أثناء معالجة مياه الصرف البيولوجية.

وفقًا لـ SanPiN 2.1.4.1074-01 ، يتم تعيين الفوسفات في فئة الخطر الثالثة (خطيرة على أساس الحسي). المعيار الصحي لمحتوى الفوسفات في مياه الشرب (MPC) لا يزيد عن 3.5 ملجم / دسم 3 ، MPC للإنتاج السمكي هو 0.2 ملجم / دسم 3 ، MPC لمياه بايكال 0.04 ملجم / دسم 3 ، القيم الأساسية لبايكال - 0.015 مجم / دسم 3.

ملحوظة:تم إعطاء دول البحر المتوسط ​​الشريكة لمياه بايكال وفقًا لوثيقة "معايير التأثيرات المسموح بها على النظام البيئي لبحيرة بايكال (للفترة 1987-1995). المتطلبات الأساسية" ، والتي ليس لها حاليًا أي قوة قانونية.
تمت الموافقة على هذه الوثيقة من قبل رئيس أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، الأكاديمي جي مارشوك ، وزير استصلاح الأراضي والموارد المائية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية NF Vasiliev ، وزير الصحة في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، الأكاديمي إي تشازوف ، رئيس لجنة دولة اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية عضو المناظرة لشؤون الأرصاد الجوية المائية والتحكم البيئي أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية Yu.A Israel ، وزير الثروة السمكية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية NI Kotlyar.

اللمحة - أقصى تركيز مسموح به لمادة ما في ماء خزان للشرب واستخدام المياه المنزلية ، مجم / لتر. يجب ألا يكون لهذا التركيز تأثير مباشر أو غير مباشر على جسم الإنسان طوال الحياة ، وكذلك على صحة الأجيال اللاحقة ، ويجب ألا يؤدي إلى تفاقم الظروف الصحية لاستخدام المياه. زقزقة. - التركيز الأقصى المسموح به لمادة ما في مياه الخزان المستخدم في أغراض الصيد ، مجم / لتر.
يعتمد تقييم جودة النظم الإيكولوجية المائية على الوثائق المعيارية والتوجيهية باستخدام التقييمات الهيدروجيوكيميائية المباشرة. في الجدول. 2-4 ، على سبيل المثال ، تم تقديم معايير تقييم التلوث الكيميائي للمياه السطحية.
بالنسبة للمياه ، تم تحديد التركيزات القصوى المسموح بها لأكثر من 960 مركبًا كيميائيًا ، والتي يتم دمجها في ثلاث مجموعات وفقًا لمؤشرات الخطر المحددة التالية (LPV): السمية الصحية (s.-t.) ؛ الصرف الصحي العام (عام) ؛ الحسية (org.).
يتم عرض MPC لبعض المواد الضارة في البيئة المائية في الجدول. 2.1.4.
توضع أعلى المتطلبات على مياه الشرب. يحدد معيار الدولة للمياه المستخدمة للشرب وفي صناعة الأغذية (SanPiN 2.1.4.1074-01) المؤشرات الحسية للمياه التي تناسب الإنسان: الطعم والرائحة واللون والشفافية ، فضلاً عن عدم ضرر تركيبته الكيميائية والسلامة الوبائية.
الجدول 2.1.4
MPC من المواد الضارة في المسطحات المائية المنزلية والشرب
استخدام المياه في الأغراض الثقافية والمنزلية ، ملغم / لتر
(GN 2.1.5.689-98)


مواد

LPV

MPC

1

2

3
/> بور
شارع.

0,5

البروم

شارع.

0,2

البزموت

شارع.

0,1

سداسي كلور البنزين

شارع.

0,05

ديميثيلامين

شارع.

0,1

ديفلورودي كلورو ميثان (الفريون)

شارع.

10

ثنائي إيثيل الأثير

منظمة.

0,3

حديد

منظمة.

0,3

الايزوبرين

منظمة.

0,005

الكادميوم

شارع.

0,001

كاربوفوس

منظمة.

0,05

الكيروسين:



مؤكسد

منظمة.

0,01

الإضاءة (GOST 4753-68)

منظمة.

0,05

اِصطِلاحِيّ

منظمة.

0,001

حامض:



البنزويك

توت.

0,6

ثنائي فينيل أسيتيك

توت.

0,5

زيتي

توت.

0,7

فورميك

توت.

3,5

خليك

توت.

1,2

الأحماض الدهنية الاصطناعية

توت.

0,1

C5-C20



المنغنيز

منظمة.

0,1

نحاس

منظمة.

1

الميثانول

شارع.

3

الموليبدينوم

شارع.

0,25

اليوريا

توت.

1

النفثالين

منظمة.

0,01

بترول:



متعدد الكبريتات

منظمة.

0,1

متين

منظمة.

0,3

النترات ل:



رقم 3-

شارع.

45

NO2-

شارع.

3,3

بولي إيثيلين أمين

شارع.

0,1

الثيوسيانات

شارع.

0,1

الزئبق

شارع.

0,0005

قيادة

شارع.

0,03

ثاني كبريتيد الكربون

منظمة.

1

زيت التربنتين

منظمة.

0,2

كبريتيدات

توت.

غياب

رباعي إيثيل الرصاص

شارع.

غياب

فوسفات ثلاثي بوتيل

توت.

0,01

يجب ألا تحتوي مياه الشرب في أي وقت من السنة على أقل من 4 جم / م من الأكسجين ، ويجب ألا يتجاوز وجود الشوائب المعدنية (ملغم / لتر): الكبريتات (SO4 -) - 500 ؛ كلوريدات (Cl -) - 350 ؛ الحديد (Fe2 + Fe3 +) - 0.3 ؛ المنغنيز (Mn2 +) - 0.1 ؛ النحاس (Cu2 +) - 1.0 ؛ زنك (Zn2 +) - 5.0 ؛ ألومنيوم (Al) - 0.5 ؛ الميتافوسفات (PO3 ") - 3.5 ؛ الفوسفات (PO4
3 ") - 3.5 ؛ بقايا جافة - 1000. وبالتالي ، فإن الماء مناسب للشرب إذا كان محتواه المعدني الإجمالي لا يتجاوز 1000 مجم / لتر. كما يؤدي المحتوى المعدني المنخفض جدًا للماء (أقل من 1000 مجم / لتر) إلى تفاقم مذاقه ، و الماء الخالي بشكل عام من الأملاح (المقطر) ضار بالصحة ، حيث أن استخدامه يعطل الهضم ونشاط الغدد الصماء ، وفي بعض الأحيان ، بالاتفاق مع الخدمات الصحية والوبائية ، فإن محتوى المخلفات الجافة يصل إلى 1500 مجم / لتر مسموح.
المؤشرات التي تميز تلوث الخزانات ومياه الشرب بمواد مصنفة على أنها فئتي خطر 3 و 4 ، وكذلك الخصائص الفيزيائية والكيميائية والخصائص الحسية للمياه ، هي مؤشرات إضافية. يتم استخدامها لتأكيد درجة كثافة التلوث البشري لمصادر المياه ، والتي تحددها مؤشرات الأولوية.
يجب أن يعتمد تطبيق المعايير المختلفة لتقييم جودة المياه على ميزة متطلبات استخدام المياه التي تكون معاييرها أكثر صرامة. على سبيل المثال ، إذا كان الجسم المائي يخدم أغراض الشرب ومصايد الأسماك في وقت واحد ، فقد يتم فرض متطلبات أكثر صرامة (بيئية ومصايد الأسماك) على تقييم جودة المياه.
PCP-10 (مؤشر التلوث الكيميائي). هذا المؤشر مهم بشكل خاص للمناطق التي لوحظ فيها التلوث الكيميائي لعدة مواد في وقت واحد ، كل منها يتجاوز عدة مرات MPC. يتم حسابه فقط عند تحديد مناطق الطوارئ البيئية ومناطق الكوارث البيئية.
يتم الحساب لعشرة مركبات تتجاوز الحد الأقصى من MPC ، وفقًا للصيغة:
PKhZ-10 = C1 / MPC1 + C2 / MPC2 + C3 / MPC3 + ​​... C10 / MPC10 ،
حيث Cb C2، C3 ... Cb - تركيز المواد الكيميائية في الماء: MPC - مصايد الأسماك.
عند تحديد PCP-10 للمواد الكيميائية التي لا توجد لها قيمة مرضية نسبيًا لتلوث المياه ، يتم أخذ نسبة C / MAC بشكل مشروط مساوية لـ 1.
لإنشاء PCP-10 ، يوصى بتحليل المياه وفقًا لأقصى عدد ممكن من المؤشرات.
تشمل المؤشرات الإضافية الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية المقبولة عمومًا والتي تعطي فكرة عامة عن تكوين ونوعية المياه. تُستخدم هذه المؤشرات للتوصيف الإضافي للعمليات التي تحدث في المسطحات المائية. بالإضافة إلى ذلك ، تشتمل الخصائص الإضافية على مؤشرات تأخذ في الاعتبار قدرة الملوثات على التراكم في رواسب القاع والهيدروبيونات.
يتم حساب معامل التراكم السفلي لـ CDA بالصيغة:
KDA \ u003d Sd.o. / Sv ،
حيث SD. حول. و Sv - تركيز الملوثات في رواسب القاع والمياه ، على التوالي.
معامل التراكم في Hydrobionts:
كن \ u003d Sg / Sv ،
حيث Cr هو تركيز الملوثات في hydrobionts.
يتم تحديد التركيزات الحرجة للمواد الكيميائية (CC) وفقًا لمنهجية تحديد التركيزات الحرجة للملوثات التي طورتها لجنة الدولة للأرصاد الجوية المائية في عام 1983.
متوسط ​​قيم CC لبعض الملوثات هو ، mg / l: النحاس - 0.001 ... 0.003 ؛ الكادميوم - 0.008 ... 0.020 ؛ زنك - 0.05 ... 0.10 ؛ ثنائي الفينيل متعدد الكلور - 0.005 ؛ بنزو (أ) بيرين - 0.005.
عند تقييم حالة النظم الإيكولوجية المائية ، فإن المؤشرات الموثوقة بشكل كاف هي خصائص حالة وتطور جميع المجموعات البيئية للمجتمع المائي.
عند تحديد المناطق قيد الدراسة ، يتم استخدام المؤشرات للعوالق الجرثومية والنباتية والحيوانية ، وكذلك للإكثيوفونا. بالإضافة إلى ذلك ، لتحديد درجة سمية المياه ، يتم استخدام مؤشر متكامل - الاختبار الأحيائي (للقشريات المنخفضة). في هذه الحالة ، يجب ملاحظة السمية المقابلة لكتلة الماء في جميع المراحل الرئيسية للدورة الهيدرولوجية.
تم اعتماد المؤشرات الرئيسية للعوالق النباتية والحيوانية ، وكذلك لحيوانات البعوض ، على أساس البيانات الواردة من خدمات المراقبة المائية الإقليمية التي تميز درجة التدهور الإيكولوجي للنظم الإيكولوجية للمياه العذبة.
يجب تشكيل معلمات المؤشرات المقترحة لتخصيص المناطق في إقليم معين على أساس ملاحظات طويلة الأجل بما فيه الكفاية (ثلاث سنوات على الأقل).
يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن قيم مؤشر الأنواع قد تكون مختلفة في المناطق المناخية المختلفة.
عند تقييم حالة النظم البيئية المائية ، فإن مؤشرات الأسماك السمكية مهمة ، خاصة بالنسبة للأحواض المائية الفريدة والمحمية بشكل خاص والخزانات من فئة المصايد الأولى والأعلى.
الطلب الأوكسجيني البيولوجي - الطلب البيولوجي على الأكسجين - كمية الأكسجين المستخدمة في العمليات الكيميائية الحيوية لأكسدة المواد العضوية (باستثناء عمليات النترجة) لفترة معينة من حضانة العينة (2 ، 5 ، 20 ، 120 يومًا) ، ملجم أآسجين / لتر من الماء (BODp - لمدة 20 يومًا ، BOD5 - لمدة 5 أيام).
تتم عملية الأكسدة في ظل هذه الظروف بواسطة كائنات دقيقة تستخدم مكونات عضوية كغذاء. طريقة الطلب الأوكسجيني البيولوجي هي كما يلي. بعد استقرار لمدة ساعتين ، يتم تخفيف مياه الصرف التي تم فحصها بالماء النظيف ، ويتم تناولها بمثل هذه الكمية بحيث يكفي الأكسجين الموجود فيها لأكسدة جميع المواد العضوية في مياه الصرف تمامًا. بعد تحديد محتوى الأكسجين المذاب في الخليط الناتج ، يتم تركه في زجاجة مغلقة لمدة 2 ، 3 ، 5 ، 10 ، 15 يومًا ، مع تحديد محتوى الأكسجين بعد كل فترة زمنية مدرجة (فترة الحضانة). يُظهر الانخفاض في كمية الأكسجين في الماء مقدار ما تم إنفاقه خلال هذا الوقت على أكسدة المواد العضوية في مياه الصرف الصحي. هذه الكمية ، المرتبطة بـ 1 لتر من مياه الصرف ، هي مؤشر على استهلاك الأكسجين الكيميائي الحيوي عن طريق مياه الصرف لفترة زمنية معينة (BOD2 ، BOD3 ، BOD5 ، BODy ، BOD15).
وتجدر الإشارة إلى أن استهلاك الأكسجين الكيميائي الحيوي لا يشمل استهلاكه من أجل النترجة. لذلك ، يجب تنفيذ الطلب الأوكسجيني البيولوجي الكامل قبل بدء النترجة ، والتي تبدأ عادةً بعد 15-20 يومًا. يتم حساب الطلب الأوكسجيني البيولوجي لمياه الصرف باستخدام الصيغة التالية:
BOD = [(a1 ~ b1) ~ (a2 ~ b2)] × 1000
الخامس'
حيث ai هو تركيز الأكسجين في العينة المعدة للتحديد في بداية الحضانة (في "يوم الصفر") ، ملغم / لتر ؛ а2 - تركيز الأكسجين في الماء المخفف في بداية الحضانة ، ملغم / لتر ؛ ب 1 - تركيز الأكسجين في العينة في نهاية الحضانة ، ملغم / لتر ؛ b2 هو تركيز الأكسجين في الماء المخفف في نهاية الحضانة ، ملغم / لتر ؛ V هو حجم مياه الصرف الموجودة في 1 لتر من العينة بعد كل التخفيفات ، مل.
COD هو طلب الأكسجين الكيميائي الذي تحدده طريقة ثنائي كرومات ، أي كمية الأكسجين التي تعادل كمية المؤكسد المستهلكة المطلوبة لأكسدة جميع عوامل الاختزال الموجودة في الماء ، مجم O2 / لتر من الماء.
يتم حساب استهلاك الأكسجين الكيميائي ، معبرًا عنه بعدد ملليغرام من الأكسجين لكل 1 لتر من مياه الصرف الصحي ، من خلال الصيغة:
HPC - 8 (أ - ب) × N1000
الخامس'
حيث a هو حجم محلول ملح Mohr المستخدم في المعايرة في تجربة فارغة ، ml ؛ ب هو حجم نفس المحلول المستخدم لمعايرة العينة ، مل ؛ N هي الحالة الطبيعية للمحلول المعاير لملح Mohr ؛ V هو حجم مياه الصرف التي تم تحليلها ، مل ؛ 8 - مكافئ الأكسجين.
فيما يتعلق BODp / COD ، يتم الحكم على كفاءة الأكسدة الكيميائية الحيوية للمواد.

أقصى تركيز مسموح به (MPC) للمواد الضارة- هذا هو أقصى تركيز لمادة ضارة ، والتي لفترة معينة من التعرض لا تؤثر على صحة الإنسان ونسله ، وكذلك على مكونات النظام البيئي والمجتمع الطبيعي ككل.

يستقبل الغلاف الجوي الكثير من الشوائب من مختلف الصناعات والمركبات. للتحكم في محتواها في الهواء ، هناك حاجة إلى معايير بيئية موحدة ومحددة جيدًا ، وبالتالي تم إدخال مفهوم التركيز الأقصى المسموح به. تُقاس قيم MPC للهواء بوحدة mg / m 3. تم تطوير دول البحر المتوسط ​​الشريكة ليس فقط للهواء ولكن أيضًا للمنتجات الغذائية والمياه (مياه الشرب والمياه من الخزانات ومياه الصرف الصحي) والتربة.

يعتبر الحد الأقصى لتركيز منطقة العمل تركيزًا لمادة ضارة بحيث لا يمكن ، أثناء العمل اليومي خلال فترة العمل بأكملها ، أن تسبب المرض أثناء العمل أو في العمر الطويل لهذا الجيل والأجيال اللاحقة.

تقاس التركيزات المحدودة للهواء الجوي في المستوطنات وتشير إلى فترة زمنية معينة. بالنسبة للهواء ، يتم تمييز جرعة واحدة كحد أقصى ومتوسط ​​جرعة يومية.

اعتمادًا على قيمة MPC ، يتم تصنيف المواد الكيميائية الموجودة في الهواء وفقًا لدرجة الخطر. بالنسبة للمواد شديدة الخطورة (بخار الزئبق ، كبريتيد الهيدروجين ، الكلور) يجب ألا تتجاوز MPC في هواء منطقة العمل 0.1 مجم / م 3. إذا كانت MPC أكبر من 10 مجم / م 3 ، فإن المادة تعتبر ذات خطورة منخفضة. من أمثلة هذه المواد الأمونيا.

الجدول 1. أقصى تركيز مسموح بهبعض المواد الغازية في الهواء الجوي وهواء المباني الصناعية
مستوى MPC في الهواء الجوي ، مجم / م 3 MPC في الهواء برود. الغرف ، مجم / م 3
ثاني أكسيد النيتروجين الحد الأقصى للفرد 0.085
المتوسط ​​اليومي 0.04
2,0
ثاني أكسيد الكبريت الحد الأقصى للفرد 0.5
المتوسط ​​اليومي 0.05
10,0
أول أكسيد الكربون الحد الأقصى للفرد 5.0
المتوسط ​​اليومي 3.0
خلال يوم العمل 20.0
خلال 60 دقيقة * 50.0
في غضون 30 دقيقة * 100.0
في غضون 15 دقيقة * 200.0
فلوريد الهيدروجين أقصى حد 0.02
المتوسط ​​اليومي 0.005
0,05
* يمكن تنفيذ العمل المتكرر في ظروف عالية المحتوى من ثاني أكسيد الكربون في هواء منطقة العمل مع استراحة لمدة ساعتين على الأقل

تم تعيين MPCs للشخص العادي ، ومع ذلك ، قد يشعر الأشخاص الذين أضعفهم المرض وعوامل أخرى بعدم الارتياح لتركيزات المواد الضارة التي تكون أقل من MPC. هذا ، على سبيل المثال ، ينطبق على المدخنين الشرهين.

تختلف قيم التركيزات القصوى المسموح بها لبعض المواد في عدد من البلدان اختلافًا كبيرًا. وبالتالي ، فإن MPC لكبريتيد الهيدروجين في الهواء الجوي مع التعرض لمدة 24 ساعة في إسبانيا هو 0.004 مجم / م 3 ، وفي المجر - 0.15 مجم / م 3 (في روسيا - 0.008 مجم / م 3).

في بلدنا ، يتم تطوير واعتماد معايير الحد الأقصى المسموح به من قبل الخدمات الصحية والوبائية والهيئات الحكومية في مجال حماية البيئة. معايير الجودة البيئية هي نفسها بالنسبة لكامل أراضي الاتحاد الروسي. مع الأخذ في الاعتبار السمات الطبيعية والمناخية ، وكذلك القيمة الاجتماعية المتزايدة للأقاليم الفردية ، يمكن وضع معايير التركيز القصوى المسموح بها لهم ، مما يعكس الظروف الخاصة.

مع التواجد المتزامن في الغلاف الجوي للعديد من المواد الضارة ذات التأثير أحادي الاتجاه ، يجب ألا يتجاوز مجموع نسب تركيزاتها إلى MPC واحدًا ، ولكن هذا بعيد كل البعد عن الحالة دائمًا. وفقًا لبعض التقديرات ، يعيش 67 ٪ من السكان الروس في مناطق يكون فيها محتوى المواد الضارة في الهواء أعلى من التركيز الأقصى المسموح به. في عام 2000 ، تجاوز محتوى المواد الضارة في الغلاف الجوي في 40 مدينة يبلغ مجموع سكانها حوالي 23 مليون شخص من وقت لآخر الحد الأقصى المسموح به للتركيز بأكثر من عشرة أضعاف.

عند تقييم مخاطر التلوث ، تعمل الدراسات التي أجريت في محميات المحيط الحيوي كنموذج للمقارنة. لكن في المدن الكبيرة ، البيئة الطبيعية بعيدة كل البعد عن المثالية. لذلك ، وفقًا لمحتوى المواد الضارة ، يعتبر نهر موسكو داخل المدينة "نهرًا قذرًا" و "نهرًا شديد القذارة". عند خروج نهر موسكفا من موسكو ، يكون محتوى المنتجات النفطية أعلى 20 مرة من الحد الأقصى للتركيزات المسموح بها ، والحديد - 5 مرات ، والفوسفات - 6 مرات ، والنحاس - 40 مرة ، ونيتروجين الأمونيوم - 10 مرات. محتوى الفضة والزنك والبزموت والفاناديوم والنيكل والبورون والزئبق والزرنيخ في الرواسب السفلية لنهر موسكفا يتجاوز المعدل الطبيعي بمقدار 10-100 مرة. تدخل المعادن الثقيلة والمواد السامة الأخرى من المياه إلى التربة (على سبيل المثال ، أثناء الفيضانات) ، والنباتات ، والأسماك ، والمنتجات الزراعية ، ومياه الشرب ، سواء في موسكو أو في اتجاه مجرى النهر في منطقة موسكو.

تعتبر الطرق الكيميائية لتقييم جودة البيئة مهمة للغاية ، لكنها لا توفر معلومات مباشرة حول المخاطر البيولوجية للملوثات - هذه هي مهمة الطرق البيولوجية. التركيزات القصوى المسموح بها هي معايير معينة لتأثير تجنيب الملوثات على صحة الإنسان والبيئة الطبيعية.

ايلينا سافينكينا

فلاديمير كوموتكو

وقت القراءة: 5 دقائق

أ

مشكلة وجود المشتقات النفطية في الماء وكيفية التعامل معها

من بين المواد الخطرة الأكثر شيوعًا والسمية التي تعمل كمصادر لتلوث البيئة المائية الطبيعية ، يشتمل الخبراء على المنتجات البترولية (NP).

النفط ومشتقاته عبارة عن مخاليط غير مستقرة من الهيدروكربونات من المجموعات المشبعة وغير المشبعة وكذلك مشتقاتها بأنواعها المختلفة. تفسر الكيمياء المائية بشكل مشروط مفهوم "المنتجات البترولية" ، وتقتصر فقط على الأجزاء الهيدروكربونية الأليفاتية والعطرية وغير الحلقية ، والتي تشكل الجزء الرئيسي والأكثر شيوعًا من النفط ومكوناته التي يتم إطلاقها أثناء تكرير النفط. للدلالة على محتوى المنتجات النفطية في الماء ، يوجد في الممارسة الدولية مصطلح مؤشر الزيت الهيدروكربوني ("مؤشر الزيت الهيدروكربوني").

يبلغ الحد الأقصى المسموح به للتركيز (MPC) في مياه الزيت والمنتجات النفطية لمرافق استخدام المياه الثقافية والمنزلية والمنزلية حوالي 0.3 ملليجرام لكل ديسيمتر مكعب ، ولمرافق استخدام مياه الصيد - 0.05 ملليجرام لكل ديسيمتر مكعب.

يمكن تحديد المنتجات النفطية الموجودة في الماء باستخدام أدوات وطرق مختلفة ، والتي سنناقشها بإيجاز في هذه المقالة.

حتى الآن ، هناك أربع طرق رئيسية لتحديد تركيز الزيت ومشتقاته في الماء ، والتي تستند إلى الخصائص الفيزيائية المختلفة للمنتجات الزيتية المحددة:

  • طريقة الجاذبية
  • قياس الطيف الضوئي بالأشعة تحت الحمراء
  • طريقة القياس الفلوري
  • تقنية كروماتوغرافيا الغاز.

يتم تنظيم طريقة تطبيق طريقة أو أخرى لقياس محتوى الزيوت والمنتجات النفطية في الماء ، بالإضافة إلى معايير MPC لأنواع مختلفة من المنتجات النفطية ، من خلال اللوائح البيئية ذات الأهمية الفيدرالية (والمختصرة باسم PND F).

طريقة الجاذبية

يتم تنظيم استخدامه بواسطة PND F رقم 14.1: 2.116-97.

جوهرها هو استخراج (تجفيف) المنتجات الزيتية من العينات المقدمة للتحليل باستخدام مذيب عضوي ، متبوعًا بالفصل عن المركبات القطبية باستخدام كروماتوجرافيا العمود على أكسيد الألومنيوم لفئات أخرى من المركبات ، وبعد ذلك يتم قياس محتوى المادة في الماء .

في دراسات مياه الصرف الصحي ، تُستخدم هذه الطريقة بتركيزات تتراوح من 0.30 إلى 50.0 ملليغرام لكل ديسيمتر مكعب ، مما لا يسمح بتحديد مدى امتثال المياه لمعايير MPC في مرافق استخدام المياه في مصايد الأسماك.

عيب آخر مهم لهذه الطريقة هو طول الفترة الزمنية اللازمة للقياسات. لذلك ، لا يتم استخدامه في التحكم التكنولوجي الحالي في الإنتاج ، وكذلك في الحالات الأخرى التي تكون فيها سرعة الحصول على النتائج ذات أهمية قصوى.

يعزو الخبراء عدم وجود معايرات قياسية للعينات ، وهي نموذجية لطرق التحليل الأخرى ، إلى مزايا هذه التقنية.

يختلف الخطأ عند استخدام هذه الطريقة بقيمة P 0.95 (± δ ، ٪) في تحليل المياه الطبيعية من 25 إلى 28 في المائة ، وفي تحليل مياه الصرف - من 10 إلى 35.

قياس الطيف الضوئي بالأشعة تحت الحمراء

يتم تنظيم استخدام هذه التقنية بواسطة PND F رقم 14.1: 2: 4.168 ، بالإضافة إلى الإرشادات MUK 4.1.1013-01.

يتمثل جوهر هذه التقنية في تحديد محتوى المنتجات الزيتية في الماء في عزل ملوثات الزيت المذابة والمستحلب عن طريق استخلاصها باستخدام رابع كلوريد الكربون ، متبوعًا بالفصل الكروماتوجرافي للمنتج الزيتي عن المركبات الأخرى للمجموعة العضوية ، على عمود مملوء مع أكسيد الألومنيوم. بعد ذلك ، يتم تحديد كمية NP في الماء وفقًا لشدة الامتصاص في منطقة الأشعة تحت الحمراء لطيف روابط C-H.

يعد التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء حاليًا أحد أقوى التقنيات التحليلية ، ويستخدم على نطاق واسع في كل من البحوث التطبيقية والأساسية. يمكن تطبيقه أيضًا لتلبية احتياجات التحكم الحالي في عملية الإنتاج.

التقنية الأكثر شيوعًا لمثل هذا التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء اليوم هي Fourier IR. مقاييس الطيف المبنية على هذه التقنية ، حتى تلك الموجودة في مكانة السعر الأدنى والمتوسط ​​، تتنافس بالفعل مع الأدوات التقليدية مثل مطياف الانعراج من حيث معاييرها. يتم استخدامها الآن على نطاق واسع في العديد من المختبرات التحليلية.

بالإضافة إلى البصريات ، تشتمل الحزمة القياسية لهذه الأجهزة بالضرورة على كمبيوتر تحكم ، والذي لا يؤدي فقط وظيفة التحكم في عملية الحصول على الطيف المطلوب ، ولكنه يخدم أيضًا المعالجة التشغيلية للبيانات المستلمة. باستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء ، من السهل جدًا الحصول على طيف الاهتزاز للمركب المعروض للتحليل.

المزايا الرئيسية لهذه التقنية هي:

  • كميات صغيرة من العينات الأولية من المياه التي تم تحليلها (من 200 طن إلى 250 مليلتر) ؛
  • حساسية عالية للطريقة (خطوة التحديد - 0.02 ملليغرام لكل ديسيمتر مكعب ، مما يسمح لك بتحديد مدى امتثال النتائج لمعايير MPC لخزانات المصايد).

أهم عيب في طريقة التحليل هذه (خاصة عند استخدام النهاية الضوئية) ، يسمي الخبراء درجة عالية من اعتمادها على نوع المنتج الزيتي الذي يتم تحليله. يتطلب التحديد باستخدام مقياس ضوئي ضوئي إنشاء منحنيات معايرة منفصلة لكل نوع من أنواع المنتجات النفطية. هذا يرجع إلى حقيقة أن التناقض بين المنتج الزيتي القياسي والمنتج الزيتي الذي تم تحليله يشوه النتائج بشكل كبير.

تُستخدم هذه الطريقة بتركيزات NP من 0.02 إلى 10 ملليجرام لكل ديسيمتر مكعب. يتراوح خطأ القياس عند P يساوي 0.95 (± δ ،٪) من 25 إلى 50 بالمائة.

ينظمها PND F رقم 14.1: 2: 4.128-98.

جوهر هذه التقنية هو تجفيف المنتجات البترولية ، متبوعًا باستخراجها من الماء بالهكسان ، ثم تنقية المستخلص الناتج (إذا لزم الأمر) والقياس اللاحق لشدة الفلورسنت للمستخلص ، والتي تنشأ من الإثارة البصرية. لقياس شدة التألق ، يتم استخدام محلل السائل Fluorat-2.

تشمل المزايا غير المشكوك فيها لهذه الطريقة ما يلي:

تتطلب الهيدروكربونات العطرية شروطًا مختلفة للإثارة والتسجيل اللاحق للإشعاع الفلوري. يلاحظ الخبراء اعتماد التغيرات الطيفية في التألق على الطول الموجي الذي يمتلكه الضوء المثير. إذا حدث الإثارة في الجزء القريب من الطيف فوق البنفسجي ، بل وأكثر من ذلك في منطقته المرئية ، فإن التألق يظهر فقط في الهيدروكربونات متعددة النوى.

نظرًا لأن حصتها صغيرة جدًا ، وتعتمد بشكل مباشر على طبيعة المنتج النفطي قيد الدراسة ، تظهر درجة عالية من الاعتماد على الإشارة التحليلية التي تم الحصول عليها على نوع الزيت المحدد. عند التعرض للأشعة فوق البنفسجية ، فقط بعض الهيدروكربونات المتلألئة ، وبشكل أساسي الهيدروكربونات العطرية ذات الوزن الجزيئي العالي من مجموعة الهيدروكربونات متعددة الحلقات. علاوة على ذلك ، تختلف شدة إشعاعها بشكل كبير.

في هذا الصدد ، من أجل الحصول على نتائج موثوقة ، من الضروري أن يكون لديك حل قياسي يحتوي على نفس مكونات الإنارة (وبنفس النسب النسبية) الموجودة في العينة التي تم تحليلها. غالبًا ما يكون تحقيق ذلك صعبًا ، لذا فإن طريقة القياس الفلوري لتحديد محتوى المنتجات النفطية في الماء ، والتي تعتمد على تسجيل شدة إشعاع الفلورسنت في الجزء المرئي من الطيف ، غير مناسبة للتحليلات الجماعية.

يمكن تطبيق هذه الطريقة بتركيزات زيت تتراوح من 0.005 إلى 50.0 ملليغرام لكل ديسيمتر مكعب.

خطأ النتائج التي تم الحصول عليها (عند P يساوي 0.95 ، (± δ ،٪)) يتراوح من 25 إلى 50 بالمائة.

يتم تنظيم استخدام هذه التقنية بواسطة GOST رقم 31953-2012.

تُستخدم هذه التقنية لتحديد تركيز الكتلة لمختلف المنتجات البترولية في الشرب (بما في ذلك المعبأة في حاويات) وفي المياه الطبيعية (السطحية والجوفية على حد سواء) ، وكذلك في المياه الموجودة في المنازل ومصادر الشرب. هذه الطريقة فعالة أيضًا في تحليل مياه الصرف الصحي. الشيء الرئيسي هو أن التركيز الكتلي للمنتجات النفطية يجب ألا يقل عن 0.02 ملليغرام لكل ديسيمتر مكعب.

يتمثل جوهر طريقة كروماتوغرافيا الغاز في استخراج NP من عينة الماء التي تم تحليلها باستخدام مستخلص ، وتنقيته اللاحقة من المركبات القطبية باستخدام مادة ماصة ، والتحليل النهائي للمادة الناتجة على كروماتوجراف الغاز.

يتم الحصول على النتيجة بعد تلخيص مناطق القمم الكروماتوجرافية للهيدروكربونات المحررة ومن خلال الحساب اللاحق لمحتوى NP في عينة المياه التي تم تحليلها باستخدام اعتماد معايرة محدد مسبقًا.

بمساعدة كروماتوغرافيا الغاز ، لا يتم تحديد التركيز الكلي للمنتجات النفطية في الماء فحسب ، بل يتم أيضًا تحديد تركيبتها الخاصة.

كروماتوغرافيا الغاز هي بشكل عام تقنية تعتمد على فصل المركبات المتطايرة المقاومة للحرارة. ما يقرب من خمسة بالمائة من العدد الإجمالي للمركبات العضوية المعروفة للعلم تلبي هذه المتطلبات. ومع ذلك ، فإنها تشغل 70-80 في المائة من إجمالي عدد المركبات التي يستخدمها الإنسان في الإنتاج والحياة اليومية.

يلعب دور الطور المتحرك في هذه التقنية غاز حامل (عادة مجموعة خاملة) يتدفق عبر طور ثابت بمساحة سطح أكبر بكثير. حيث يتم استخدام الغاز الحامل للمرحلة المتنقلة:

  • هيدروجين؛
  • نتروجين؛
  • ثاني أكسيد الكربون؛
  • الهيليوم.
  • الأرجون.

في أغلب الأحيان ، يتم استخدام النيتروجين الأكثر سهولة ورخيصة.

بمساعدة الغاز الحامل ، يتم نقل المكونات المراد فصلها عبر العمود الكروماتوغرافي. في هذه الحالة ، لا يتفاعل هذا الغاز مع المكونات المنفصلة نفسها ، أو مع أو مع مادة المرحلة الثابتة.

المزايا الرئيسية للكروماتوغرافيا الغازية:

  • البساطة النسبية للمعدات المستخدمة ؛
  • مجال تطبيق واسع إلى حد ما ؛
  • إمكانية التحديد الدقيق لتركيزات الغازات الصغيرة بدرجة كافية في المركبات العضوية ؛
  • سرعة الحصول على نتائج التحليل ؛
  • مجموعة واسعة من المواد الماصة المستخدمة والمواد المستخدمة في المراحل الثابتة ؛
  • مستوى عالٍ من المرونة يسمح لك بتغيير ظروف الفصل ؛
  • إمكانية إجراء تفاعلات كيميائية في كاشف كروماتوغرافي أو في عمود كروماتوغرافي ، مما يزيد بشكل كبير من تغطية المركبات الكيميائية الخاضعة للتحليل ؛
  • زيادة محتوى المعلومات عند استخدامها مع طرق التحليل الآلية الأخرى (على سبيل المثال ، مع قياس الطيف الكتلي وقياس طيف فورييه- الأشعة تحت الحمراء).

خطأ نتائج هذه التقنية (P يساوي 0.95 (± δ،٪)) يتراوح من 25 إلى 50 بالمائة.

وتجدر الإشارة إلى أن طريقة قياس محتوى المنتجات النفطية في الماء باستخدام كروماتوغرافيا الغاز هي فقط طريقة موحدة في منظمة التقييس الدولية ، والتي نعرفها جميعًا تحت الاسم المختصر ISO ، لأنها فقط تجعل من الممكن تحديد أنواع الزيت و تلوث المنتجات النفطية.

بغض النظر عن المنهجية المستخدمة ، فإن المراقبة المستمرة للمياه المستخدمة في الإنتاج وفي المجال المنزلي أمر حيوي. وفقًا للمتخصصين في البيئة ، في بعض المناطق الروسية ، يرتبط أكثر من نصف جميع الأمراض بطريقة أو بأخرى بجودة مياه الشرب.

تركيز عالٍ من المنتجات الزيتية في الماء

علاوة على ذلك ، وفقًا لنفس العلماء ، فإن تحسين جودة مياه الشرب وحدها يمكن أن يطيل العمر من خمس إلى سبع سنوات. كل هذه العوامل تدل على أهمية المراقبة المستمرة لحالة المياه بالقرب من الصناعة النفطية ، وهي المصادر الرئيسية لتلوث البيئة بالنفط ومشتقاته.

سيسمح الاكتشاف في الوقت المناسب لتجاوز MPC للمنتجات النفطية في الماء بتجنب الاضطرابات واسعة النطاق في النظام البيئي ، واتخاذ الإجراءات اللازمة في الوقت المناسب للقضاء على الوضع الحالي.

ومع ذلك ، يحتاج علماء البيئة إلى دعم حكومي للعمل بفعالية. وليس ذلك في شكل إعانات نقدية ، بل في إنشاء إطار تنظيمي ينظم مسؤولية مؤسسات الاقتصاد الوطني عن انتهاك المعايير البيئية ، وكذلك في الرقابة الصارمة على تنفيذ المعايير المعتمدة.

الخواص الكيميائية للماء

الأكسدة

تشير القابلية للأكسدة إلى كمية الأكسجين بالمليجرام المطلوبة لأكسدة المواد العضوية الموجودة في 1 dm³ من الماء.

مياه المصادر السطحية والجوفية لها قابلية أكسدة مختلفة - في المياه الجوفية ، تكون قيمة الأكسدة ضئيلة ، باستثناء مياه المستنقعات ومياه حقول النفط. تأكسد الأنهار الجبلية أقل من تأكسد الأنهار المنخفضة. تم العثور على أعلى قيمة للأكسدة (تصل إلى عشرات mg / dm³) في الأنهار التي تغذيها مياه المستنقعات.

تتغير قيمة الأكسدة بانتظام خلال العام. تتميز القابلية للأكسدة بعدة قيم - برمنجنات وثاني كرومات وأكسدة يودات (اعتمادًا على العامل المؤكسد المستخدم).

أكسدة MPC من الماء المعاني التالية: يجب ألا يتجاوز الطلب الكيميائي على الأكسجين أو أكسدة ثنائي كرومات المسطحات المائية 15 مجم O₂ / dm³. بالنسبة للخزانات في مناطق الاستجمام ، يجب ألا تتجاوز قيمة COD 30 مجم O₂ / dm³.

قيمه الحامضيه

يوضح مؤشر الهيدروجين (pH) للمياه الطبيعية المحتوى الكمي لحمض الكربونيك وأيوناته فيه.

تم وضع معايير صحية وصحية لخزانات أنواع مختلفة من استخدامات المياه (الشرب ، ومصايد الأسماك ، والمناطق الترفيهية). MPC درجة الحموضة في حدود 6.5-8.5.

يعد تركيز أيونات الهيدروجين ، معبرًا عنه بقيمة الأس الهيدروجيني ، أحد أهم مؤشرات جودة المياه. تعتبر قيمة الأس الهيدروجيني ذات أهمية حاسمة في سياق العديد من العمليات الكيميائية والبيولوجية في المياه الطبيعية. إن قيمة الأس الهيدروجيني هي التي تحدد النباتات والكائنات الحية التي ستتطور في مياه معينة ، وكيف ستهاجر العناصر ، كما تعتمد درجة تآكل الماء في الهياكل المعدنية والخرسانية على هذه القيمة.

تحدد قيمة الأس الهيدروجيني مسارات تحويل العناصر الحيوية ودرجة سمية الملوثات.

عسر الماء

تتجلى عسر الماء الطبيعي بسبب محتوى الكالسيوم المذاب وأملاح المغنيسيوم فيه. المحتوى الكلي من أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم هو الصلابة الكلية. يمكن التعبير عن الصلابة في عدة وحدات قياس ؛ في الممارسة العملية ، يتم استخدام قيمة mg-eq / dm³ في كثير من الأحيان.

عسر الماء العالي يضر بالخصائص المنزلية وخواص طعم الماء ، وله تأثير ضار على صحة الإنسان.

MPC للصلابة يتم تطبيع مياه الشرب بقيمة 10.0 mg-eq / dm³.

تخضع المياه التقنية لأنظمة التسخين لمتطلبات أكثر صرامة لصلابتها بسبب احتمال تكوين المقياس في خطوط الأنابيب.

الأمونيا

يرجع وجود الأمونيا في المياه الطبيعية إلى تحلل المواد العضوية المحتوية على النيتروجين. إذا تم تشكيل الأمونيا في الماء أثناء تحلل المخلفات العضوية (التلوث البرازي) ، فإن هذه المياه غير صالحة للشرب. يتم تحديد الأمونيا في الماء بمحتوى أيونات الأمونيوم NH₄⁺.

MPC للأمونيا في الماء 2.0 mg / dm³.

النتريت

النتريت NO₂⁻ هو منتج وسيط للأكسدة البيولوجية للأمونيا إلى نترات. عمليات النترجة ممكنة فقط في ظل الظروف الهوائية ، وإلا فإن العمليات الطبيعية تتبع مسار نزع النتروجين - اختزال النترات إلى النيتروجين والأمونيا.

النتريت في المياه السطحية على شكل أيونات النتريت ، في المياه الحمضية يمكن أن تكون جزئياً في شكل حمض نيتروز غير مرتبط (HN0₂).

MAC من النتريت في الماء 3.3 مجم / ديسيمتر مكعب (وفقًا لأيون النتريت) ، أو 1 مجم / ديسيمتر مكعب من نيتروجين الأمونيوم. بالنسبة لخزانات المصايد ، فإن المعايير هي 0.08 مجم / دسم مكعب لأيون النتريت أو 0.02 مجم / دسم مكعب من حيث النيتروجين.

النترات

النترات ، بالمقارنة مع مركبات النيتروجين الأخرى ، هي الأقل سمية ، ولكن بتركيزات كبيرة تسبب آثارًا ضارة على الكائنات الحية. يتمثل الخطر الرئيسي للنترات في قدرتها على التراكم في الجسم والتأكسد هناك إلى النتريت والنيتروزامين ، وهي أكثر سمية ويمكن أن تسبب ما يسمى بالتسمم بالنترات الثانوي والثالث.

يساهم تراكم كميات كبيرة من النترات في الجسم في تطوير ميتهيموغلوبينية الدم. تتفاعل النترات مع الهيموجلوبين في الدم وتشكل الميثيموغلوبين الذي لا يحمل الأكسجين وبالتالي يتسبب في تجويع الأنسجة والأعضاء.

تركيز الحد الأدنى من نترات الأمونيوم ، والذي ليس له آثار ضارة على النظام الصحي للخزان ، هو 10 مجم / دسم مكعب.

بالنسبة لخزانات مصايد الأسماك ، تبدأ التركيزات الضارة لنترات الأمونيوم لأنواع الأسماك المختلفة من قيم تصل إلى مئات المليغرامات لكل لتر.

نترات MPC لمياه الشرب 45 مجم / دسم مكعب ، لخزانات المصايد - 40 مجم / دسم مكعب للنترات أو 9.1 مجم / دسم مكعب للنيتروجين.

كلوريدات

الكلوريدات بتركيزات عالية تضعف طعم الماء ، وبتركيزات عالية تجعل الماء غير مناسب لأغراض الشرب. للأغراض التقنية والاقتصادية ، يتم أيضًا تنظيم محتوى الكلوريدات بشكل صارم. المياه التي تحتوي على الكثير من الكلوريدات غير صالحة لري المزارع الزراعية.

كلوريدات MPC في مياه الشرب يجب ألا تتجاوز 350 مجم / دسم مكعب ، في مياه الخزانات السمكية - 300 مجم / دسم مكعب.

كبريتات

الكبريتات في مياه الشرب تزيد من سوء خصائصها الحسية ، بتركيزات عالية لها تأثير فسيولوجي على جسم الإنسان. تستخدم الكبريتات في الطب كملين ، لذا فإن محتواها في مياه الشرب منظم بشكل صارم.

يتم تحديد كبريتات المغنيسيوم في الماء حسب الذوق بمحتوى 400 إلى 600 مجم / ديسيمتر مكعب ، كبريتات الكالسيوم - من 250 إلى 800 مجم / ديسيمتر مكعب.

كبريتات MPC لمياه الشرب - 500 ملجم / دسم مكعب ، لمياه الخزانات السمكية - 100 ملجم / دسم مكعب.

لا توجد بيانات موثوقة حول تأثير الكبريتات على عمليات التآكل ، ولكن يُلاحظ أنه عندما يتجاوز محتوى الكبريتات في الماء 200 مجم / دسم مكعب ، يتم غسل الرصاص من أنابيب الرصاص.

حديد

تدخل مركبات الحديد المياه الطبيعية من مصادر طبيعية وبشرية. تدخل كميات كبيرة من الحديد المسطحات المائية جنبًا إلى جنب مع مياه الصرف الصحي من المؤسسات المعدنية والكيميائية والنسيجية والزراعية.

عندما يزيد تركيز الحديد عن 2 مجم / ديسيمتر مكعب ، تزداد الخواص الحسية للماء سوءًا - على وجه الخصوص ، يظهر مذاق قابض.

حديد MPC في مياه الشرب 0.3 مجم / دسم مكعب ، مع مؤشرات مخاطر محدودة - حسية. بالنسبة لمياه الخزانات السمكية - 0.1 ملغم / دسم مكعب ، فإن المؤشر المحدد للضرر هو السمية.

الفلور

لوحظت تركيزات عالية من الفلور في مياه الصرف الصحي من الزجاج والصناعات المعدنية والكيميائية (في إنتاج الأسمدة والصلب والألمنيوم ، إلخ) ، وكذلك في شركات التعدين.

MPC للفلور في مياه الشرب 1.5 مجم / دسم مكعب ، مع وجود مؤشر محدود لمخاطر السمية الصحية.

القلوية

القلوية هي النقيض المنطقي للحموضة. قلوية المياه الطبيعية والصناعية هي قدرة الأيونات الموجودة فيها على تحييد كمية مكافئة من الأحماض القوية.

يجب أن تؤخذ مؤشرات قلوية الماء في الاعتبار في معالجة الكاشف للماء ، في عمليات إمداد المياه ، عند جرعات الكواشف الكيميائية.

إذا كان تركيز معادن الأرض القلوية مرتفعًا ، فإن معرفة قلوية الماء أمر ضروري في تحديد مدى ملاءمة المياه لأنظمة الري.

يتم استخدام قلوية الماء ودرجة الحموضة لحساب توازن حمض الكربونيك وتحديد تركيز أيونات الكربونات.

الكالسيوم

يأتي تناول الكالسيوم في المياه الطبيعية من مصادر طبيعية وبشرية. كمية كبيرة من الكالسيوم تدخل المسطحات المائية الطبيعية مع النفايات السائلة من الصناعات المعدنية والكيميائية والزجاجية والسيليكات ، وكذلك مع الجريان السطحي من سطح الأراضي الزراعية حيث تم استخدام الأسمدة المعدنية.

الكالسيوم MPC في مياه الخزانات السمكية 180 مجم / متر مكعب.

أيونات الكالسيوم هي أيونات صلابة تشكل قشورًا صلبة في وجود الكبريتات والكربونات وبعض الأيونات الأخرى. لذلك ، محتوى الكالسيوم في المياه الصناعية التي تزود محطات توليد الطاقة البخارية يتم التحكم فيه بشكل صارم.

يجب أن يؤخذ المحتوى الكمي لأيونات الكالسيوم في الماء في الاعتبار عند دراسة توازن الكربونات والكالسيوم ، وكذلك عند تحليل الأصل والتركيب الكيميائي للمياه الطبيعية.

الألومنيوم

يُعرف الألمنيوم بأنه معدن فضي فاتح. في المياه الطبيعية ، يوجد بكميات متبقية على شكل أيونات أو أملاح غير قابلة للذوبان. مصادر الألمنيوم التي تدخل المياه الطبيعية هي مياه الصرف الصحي من الصناعات المعدنية ومعالجة البوكسيت. في عمليات معالجة المياه ، تستخدم مركبات الألمنيوم كمخثرات.

مركبات الألمنيوم المذابة شديدة السمية ويمكن أن تتراكم في الجسم وتؤدي إلى أضرار جسيمة بالجهاز العصبي.

ألومنيوم MPC في مياه الشرب يجب ألا تتجاوز 0.5 مجم / دسم مكعب.

المغنيسيوم

المغنيسيوم هو أحد أهم العناصر الحيوية التي تلعب دورًا مهمًا في حياة الكائنات الحية.

المصادر البشرية للمغنيسيوم في المياه الطبيعية - مياه الصرف الصحي من صناعات المعادن والنسيج والسيليكات.

المغنيسيوم MPC في مياه الشرب - 40 مجم / ديسيمتر مكعب.

صوديوم

الصوديوم معدن قلوي وعنصر حيوي. تؤدي أيونات الصوديوم ، بكميات صغيرة ، وظائف فسيولوجية مهمة في كائن حي ؛ في حالة التركيزات العالية ، يتسبب الصوديوم في اضطراب الكلى.

في مياه الصرف الصحي ، يدخل الصوديوم إلى المياه الطبيعية بشكل رئيسي من الأراضي الزراعية المروية.

MPC الصوديوم في مياه الشرب 200 مجم / دسم مكعب.

المنغنيز

تم العثور على عنصر المنغنيز في الطبيعة في شكل مركبات معدنية ، وبالنسبة للكائنات الحية فهو عنصر ضئيل ، أي بكميات صغيرة ضروري لحياتهم.

يحدث تدفق كبير من المنغنيز إلى المسطحات المائية الطبيعية مع النفايات السائلة للمؤسسات المعدنية والكيميائية ومعامل التعدين والمعالجة وإنتاج المناجم.

MPC من أيونات المنغنيز في مياه الشرب -0.1 ملغم / دسم مكعب ، مع مؤشر خطورة حسية محدد.

الإفراط في تناول المنجنيز في جسم الإنسان يعطل عملية التمثيل الغذائي للحديد ؛ في حالة التسمم الحاد ، من الممكن حدوث اضطرابات عقلية خطيرة. المنغنيز قادر على التراكم تدريجيًا في أنسجة الجسم ، مما يسبب أمراضًا معينة.

الكلور المتبقي

يوجد هيبوكلوريت الصوديوم المستخدم في تطهير المياه في شكل حمض هيبوكلوروس أو أيون هيبوكلوريت. لا يزال استخدام الكلور لتطهير مياه الشرب والصرف الصحي ، على الرغم من الانتقادات الموجهة لهذه الطريقة ، مستخدمًا على نطاق واسع.

تستخدم المعالجة بالكلور أيضًا في إنتاج الورق ، والصوف القطني ، لتطهير محطات التبريد.

يجب ألا يكون الكلور النشط موجودًا في الخزانات الطبيعية.

الكلور الخالي من MPC في مياه الشرب 0.3 - 0.5 ملغم / دسم مكعب.

الهيدروكربونات (المنتجات البترولية)

تعتبر المنتجات النفطية من أخطر ملوثات المسطحات المائية الطبيعية. تدخل المنتجات البترولية إلى المياه الطبيعية بعدة طرق: نتيجة لانسكاب النفط أثناء حوادث ناقلات النفط ؛ بمياه الصرف من صناعة النفط والغاز ؛ بمياه الصرف من الصناعات الكيماوية والمعدنية وغيرها من الصناعات الثقيلة ؛ مع النفايات المنزلية.

تتشكل كميات صغيرة من الهيدروكربونات نتيجة للتحلل البيولوجي للكائنات الحية.

للتحكم الصحي والصحي ، يتم تحديد مؤشرات محتوى الزيت المذاب والمستحلب والممتص ، حيث يؤثر كل نوع من الأنواع المدرجة على الكائنات الحية بطريقة مختلفة.

المنتجات البترولية المذابة والمستحلب لها تأثير ضار متنوع على النباتات والحيوانات في المسطحات المائية ، وعلى صحة الإنسان ، وعلى الحالة الفيزيائية والكيميائية العامة للتكاثر الحيوي.

MPC للمنتجات النفطية لمياه الشرب -0.3 مجم / دسم مكعب ، مع مؤشرات مخاطر حسية محدودة. بالنسبة للخزانات لأغراض الصيد ، تبلغ MPC للمنتجات النفطية 0.05 مجم / متر مكعب.

بولي فوسفات

تستخدم أملاح البولي فوسفات في عمليات معالجة المياه لتليين المياه الصناعية ، كعنصر من مكونات المواد الكيميائية المنزلية ، كمحفز أو مثبط للتفاعلات الكيميائية ، كمضافات غذائية.

MPC لعديد الفوسفات لمياه الشرب - 3.5 مجم / dm³ ، مع مؤشرات مخاطر حسية محدودة.

السيليكون

السيليكون عنصر شائع في قشرة الأرض ، وهو جزء من العديد من المعادن. لجسم الإنسان عنصر نزر.

لوحظ وجود محتوى كبير من السيليكون في مياه الصرف الصحي لصناعات السيراميك والأسمنت والزجاج والسيليكات ، في إنتاج المواد اللاصقة.

MPC السيليكون في مياه الشرب - 10 مجم / ديسيمتر مكعب.

كبريتيد الهيدروجين وكبريتيد الهيدروجين

الكبريتيدات هي مركبات تحتوي على الكبريت وأملاح حمض كبريتيد الهيدروجين H₂S. في المياه الطبيعية ، يجعل محتوى كبريتيد الهيدروجين من الممكن الحكم على التلوث العضوي ، حيث يتشكل كبريتيد الهيدروجين أثناء تسوس البروتين.

المصادر البشرية لكبريتيد الهيدروجين والكبريتيدات هي مياه الصرف المنزلية ، ومياه الصرف الصحي من الصناعات المعدنية والكيميائية وصناعات اللب.

يعطي التركيز العالي من كبريتيد الهيدروجين للماء رائحة كريهة مميزة (بيض فاسد) وخصائص سامة ، يصبح الماء غير مناسب للأغراض الفنية والمنزلية.

MPC للكبريتيدات - في الخزانات لأغراض الصيد ، محتوى كبريتيد الهيدروجين والكبريتيد غير مقبول.

السترونتيوم

المعدن التفاعلي ، في شكله الطبيعي ، هو أحد العناصر النزرة للكائنات الحية النباتية والحيوانية.

تؤدي زيادة تناول السترونشيوم في الجسم إلى تغيير عملية التمثيل الغذائي للكالسيوم في الجسم. ربما تطور الكساح السترونتيوم أو "مرض أوروف" ، حيث يتم ملاحظة تأخر النمو وانحناء المفاصل.

تسبب نظائر السترونتيوم المشعة تأثيرًا مسرطنًا أو مرض إشعاعي في البشر.

MAC من السترونشيوم الطبيعي في مياه الشرب 7 ملغ / دسم مكعب ، مع وجود مؤشر محدود لمخاطر السمية الصحية.