5.2 Практическая работа № 3 «Оценка качества питьевых вод»


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:

  1. к первой категории относится использование водного объекта в качестве источника хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности;
  2. 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 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)

 

  1. Порядок выполнения задания.

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

  

  1. Пример практической работы «Оценка качества питьевой воды» в соответствии с таблицей 5.3.

 

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

 

  1. Цель работы: дать оценку качеству питьевой воды по данным варианта.
  2. Ход работы:

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.