Цель работы: оценить качество исследуемой воды для возможности использования её в питьевых целях.
В соответствии с нормативными требованиями качество питьевой воды оценивают по трем показателям: бактериологическому, содержанию токсических веществ и органолептическим свойствам.
Основные источники загрязнения водоемов – бытовые сточные воды и стоки промышленных предприятий. Поверхностный сток (ливневые воды) – непостоянный по времени, количеству и качеству фактор загрязнения водоемов. Загрязнение водоемов происходит также в результате работы водного транспорта и лесосплава.
Различают водоиспользование двух категорий:
В качестве гигиенических нормативов принимают ПДК – максимально допустимые концентрации, при которых содержащиеся в воде вещества не оказывают прямого или опосредованного влияния на организм человека в течение всей жизни и не ухудшают гигиенические условия водопользования. ПДК вредных веществ в водных объектах первой и второй категорий водопользования приведены в соответствии с таблицей 5.1.
Таблица 5.1 – ПДК веществ в водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения
Вещество |
ЛПВ |
ПДК, мг/л |
Класс опасности |
Алюминий |
С-т |
0,5 |
2 |
Ацетальдегид |
Орг. |
0,2 |
4 |
Ацетон |
Общ. |
2,2 |
3 |
Барий |
С-т |
0,1 |
2 |
Бенз(а)пирен |
С-т |
0,000005 |
1 |
Бензин |
Орг. |
0,1 |
3 |
Бензол |
С-т |
0,5 |
2 |
Бериллий |
С-т |
0,0002 |
1 |
Бор |
С-т |
0,5 |
2 |
Бром |
С-т |
0,2 |
2 |
Бутилбензол |
Орг. |
0,1 |
3 |
Бутилен |
Орг. |
0,2 |
3 |
Ванадий |
С-т |
0,1 |
3 |
Винилацетат |
С-т |
0,2 |
2 |
Висмут |
С-т |
0,1 |
2 |
Вольфрам |
С-т |
0,05 |
2 |
Гидрохинон |
Орг. |
0,2 |
4 |
Глицерин |
Общ. |
0,5 |
4 |
Диметилфталат |
С-т |
0,3 |
3 |
Диэтиламин |
С-т |
2,0 |
3 |
Железо |
Орг. |
0,3 |
3 |
Кадмий |
С-т |
0,01 |
2 |
Кальция фосфат |
Общ. |
3,51 |
4 |
Капролактам |
Общ. |
1,0 |
4 |
Керосин технический |
Орг. |
0,01 |
4 |
Кобальт |
С-т |
0,1 |
2 |
Кремний |
С-т |
10,0 |
2 |
Литий |
С-т |
0,03 |
2 |
Марганец |
Орг. |
0,1 |
3 |
Медь |
Орг. |
1,0 |
3 |
Метилмеркаптан |
Орг. |
0,0002 |
4 |
Молибден |
С-т |
0,25 |
2 |
Мышьяк |
С-т |
0,05 |
2 |
Натрий |
С-т |
200,0 |
2 |
Натрия хлорат |
Орг. |
20,0 |
3 |
Нафталин |
Орг. |
0,01 |
4 |
Нефть многосернистая |
Орг. |
0,1 |
4 |
Никель |
С-т |
0,1 |
3 |
Ниобий |
С-т |
0,01 |
2 |
Нитраты |
С-т |
45,0 |
3 |
Нитриты |
С-т |
3,3 |
2 |
Пропилбензол |
Орг. |
0,2 |
3 |
Пропилен |
Орг. |
0,5 |
3 |
Ртуть |
С-т |
0,0005 |
1 |
Свинец |
С-т |
0,03 |
2 |
Селен |
С-т |
0,01 |
2 |
Сероуглерод |
Орг. |
1,0 |
4 |
Скипидар |
Орг. |
0,2 |
4 |
Стирол |
Орг. |
0,1 |
3 |
Стрептоцид |
Общ. |
0,5 |
4 |
Стронций (стабильный) |
С-т |
7,0 |
2 |
Сульфаты |
Орг. |
500,0 |
4 |
Сульфиды |
Общ. |
Отсутствие |
3 |
Таллий |
С-т |
0,0001 |
1 |
Натрия тиосульфат |
Общ. |
2,5 |
3 |
Фенол |
Орг. |
0,001 |
4 |
Формальдегид |
С-т |
0,05 |
2 |
Фосфор элементарный |
С-т |
0,0001 |
1 |
Фтор |
С-т |
1,5 |
2 |
Хлор активный |
Общ. |
Отсутствие |
3 |
Примечание – к лимитирующим показателям вредности (ЛПВ) относятся: санитарно-токсикологический (с-т); общесанитарный (общ).; органолептический (орг.).
В соответствии с действующей классификацией химические вещества по степени опасности подразделяют на четыре класса: 1-й класс – чрезвычайно опасные; 2-й класс – высокоопасные; 3-й класс – опасные; 4-й класс – умеренно опасные.
В основу классификации положены показатели, характеризующие степень опасности для человека веществ, загрязняющих воду, в зависимости от их общей токсичности, кумулятивности, способности вызывать отдаленные побочные действия.
Если в воде присутствуют несколько веществ 1-го и 2-го классов опасности, сумма отношений концентраций (С1, С2, ….Сn) каждого из веществ в водном объекте к соответствующим значениям ПДК не должна превышать единицы:
С1 / ПДК1 + С2 / ПДК2 +…+ Сn / ПДКn ≤ 1 (5.1)
2.1. Ознакомиться с методикой
2.2.Выбрать вариант в соответствии с таблицей 5.2
2.3.Дать классификацию нормативных требований к питьевой воде.
2.4.Дать классификацию категорий водопользования.
2.5.Перечислить лимитирующие показатели вредности.
2.6. Привести гигиенические нормативы для вредных веществ, содержащихся в пробах питьевой воды по варианту.
2.7.Сравнить фактические значения концентраций вредных веществ по варианту в соответствии с таблицей 5.2 с нормативными в соответствии с таблицей 5.1.
2.8. При наличии веществ 1-го и 2-го классов опасности провести оценку качества питьевой воды по формуле (5.1).
Таблица 5.2 – Варианты заданий к лабораторной работе по теме «Оценка качества питьевой воды»
Вариант |
Вредное вещество |
Фактическая концентрация, мг/л |
01 |
Алюминий Бериллий Бутилен Ацетон Хлор активный |
0,4 0,0001 0,15 2,0 0,0001 |
02 |
Свинец Висмут Скипидар Нитраты Фенол |
0,02 0,08 0,1 40,0 0,0002 |
03 |
Медь Ниобий Селен Нафталин Натрия хлорат |
0,8 0,005 0,002 0,02 10,0 |
04 |
Бензин Ртуть Фосфор элементарный Диметилфталат Нефть многосернистая |
006 0,0001 0,0001 1,0 0,001 |
05 |
Фтор Глицерин Кадмий Диэтиламин Бутилбензол |
1,0 0,3 0,01 1,0 0,01 |
06 |
Ванадий Железо Кобальт Кальция фосфат таллий |
0,05 0,04 0,1 3,0 0,0001 |
07 |
Бенз(а)пирен Кремний Гидрохинон Ацетальдегид Стирол |
0,00001 1,0 0,1 0,05 0,01 |
08 |
Марганец Сульфаты Литий Нитриты Формальдегид |
0.04 50,0 0,01 3,5 0,03 |
09 |
Капролактам Метилмеркаптан Бром Вольфрам Натрий |
0,7 0,00001 0,15 0,04 150,0 |
10 |
Молбден Керосин технический Стронций стабильный Никель Стрептоцид |
0,4 0,005 2,5 0,1 0,4 |
Таблица 5.3 – Исходные данные:
Вариант |
Вредное вещество |
Фактическая концентрация, мг/л |
№ --- |
Бор Ацетон Алюминий Сероуглерод Бериллий Бутилен Хлор активный |
0,5 0,0001 0,4 0,3 0,0001 0,15 2,0 |
В соответствии с нормативными требованиями качество питьевой воды оценивают по трем показателям: бактериологическому, содержанию токсических веществ и органолептическим свойствам.
Основные источники загрязнения водоемов – бытовые сточные воды и стоки промышленных предприятий. Поверхностный сток (ливневые воды) – непостоянный по времени, количеству и качеству фактор загрязнения водоемов. Загрязнение водоемов происходит также в результате работы водного транспорта и лесосплава.
Различают водоиспользование двух категорий: к первой категории относится использование водного объекта в качестве источника хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности; ко второй категории относится использование водного объекта для купания, спорта и отдыха населения, а также использование водных объектов, находящихся в черте населенных мест. В качестве гигиенических нормативов принимают предельно допустимые концентрации (ПДК) – максимально допустимые концентрации, при которых содержащиеся в воде вещества не оказывают прямого или опосредованного влияния на организм человека в течение всей жизни и не ухудшают гигиенические условия водопользования.
В соответствии с действующей классификацией химические вещества по степени опасности подразделяют на четыре класса: 1-й класс – чрезвычайно опасные; 2-й класс – высокоопасные; 3-й класс – опасные; 4-й класс – умеренно опасные.
По таблице 5.1 «ПДК веществ в водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения» находим данные ПДК, ЛПВ и классы опасности веществ, которые даны в варианте и заполняем в соответствии с таблицей 5.4.
Таблица 5.4 – Пример заполнения таблицы
Вари-ант |
Вредное вещество |
Фактическая Концентра-ция, мг/л |
ЛПВ |
ПДК, мг/л |
Класс опасности |
Данные для расчета |
№ --- |
Бор Ацетон Алюминий Сероугле-род Бериллий Бутилен Хлор активный |
0,5 0,0001 0,4 0,3 0,0001 0,15 2,0 |
С-т Общ. С-т. Орг. С-т. Орг. Общ. |
0,5 2,2 0,5 1 0,0002 0,2 Отс. |
2 3 2 4 1 3 3 |
2
2
1 |
Сравним фактические значения концентраций вредных веществ с нормативными:
Бор - не превышена ПДК; ацетон – концентрация в воде намного меньше ПДК; алюминий – концентрация меньше ПДК; сероуглерод – меньше ПДК; бериллий – меньше ПДК; бутилен – меньше ПДК; хлор активный – ПДК не установлена.
Из таблицы 5.1 видно, что по данным варианта в воде находятся 7 веществ различных классов опасности, но только 3 из них относятся к 1-му и 2-му классам опасности.
Если в воде присутствуют несколько веществ 1-го и 2-го классов опасности, сумма отношений концентраций (С1, С2, ….Сn) каждого из веществ в водном объекте к соответствующим значениям ПДК не должна превышать единицы (согласно формуле 1):
С1 / ПДК1 + С2 / ПДК2 +…+ Сn / ПДКn ≤ 1
0,5 /0,5 + 0,4/0,5 + 0,0001/0,0002 = 1 + 0,8 + 0,5 = 2,3
Вывод: По результатам расчета сумма отношений концентраций (С1, С2, ….Сn) веществ 1-го и 2-го классов опасности в водном объекте к соответствующим значениям ПДК превышает единицу и равна 2.3, следовательно, вода не относится к 1-ой категории водопользования и не является питьевой. Концентрации остальных веществ, находящихся в воде не превышают предельно допустимых значений. Вода относится ко 2-ой категории водопользования.