Меню

Фтор в воде рек

Что такое фтор в воде

Фтор (F, Fluorum) относится к наиболее распространенным природным элементам. Изредка встречается в свободном виде. Это электроотрицательное вещество легко вступает во взаимодействие со всеми элементами в любой температурной среде. В природе чаще всего соединяется с кальцием, легко растворяется, поэтому почти всегда и повсеместно в воде есть фтор. Его насыщенность достигает 100 мг на 1 л. Питьевая вода с содержанием фтора может быть одинаково полезной и вредной.

Фтор в воде — что это

Fluorum — это газ светло-желтоватого цвета с едким характерным запахом и ярко выраженными токсичными свойствами. Его соли и кислоты используют для уничтожения насекомых, грызунов, мелких хищников. Фтор в воде — это различные соединения, фториды. В зависимости от того, с какими веществами произошла реакция, образуются фториды этих элементов: с серебром — фторид серебра; с натрием — фторид натрия.

Fluorum, как природный элемент, является частью земной коры, присутствует в пластах грунта и водоносных слоях. Наличие фтора в питьевой воде обусловлено тем, что фториды образуются во многих геологических образованиях с активными минеральными веществами. Базальт, сланец, топаз, биотит постепенно размываются подземными водными потоками. Из локальных водоисточников — артезианских скважин и абиссинских колодцев — поступает питьевая вода с фтором. Такую жидкость нужно очищать от его избытка перед использованием.

Процент соединений фтора в воде зависит от состава и кислотности почвы, пористости породы, из которой вымываются фториды, глубины залегания подземных водоисточников.

В крупных промышленных целях fluorum добывают из плавикового шпата (флюорита, CaF 2). В нем содержание F почти 50 %. Залежи расположены в нашей республике, в США, Мексике, соседнем Казахстане. Флюорит (фторид кальция) представляет собой бесцветные кристаллы, не растворяющиеся в водной среде. Вода, в которой содержание фтора представлено нерастворимыми соединениями CaF 2, практически безопасна: фториды кальция хорошо улавливаются фильтрами.

Флюорит — это мягкий, хрупкий, прозрачный минерал, повсеместно используется в оптической промышленности для изготовления линз, стекол, приборов оптики. Применяется в астрономической, микроскопической, инфракрасной, голографической, медицинской сфере.

Что представляет собой вода с содержанием фтора

Присутствующие ионы фтора в воде могут быть абсолютно безопасны и смертельно опасны. В микроскопических дозах фторид-ионы F(-) оказывают терапевтическое действие, а в больших концентрациях способны убить. В обычном тюбике зубной пасты количество фторидов таково, что может погубить маленького ребенка, если он съест пасту. Доза 2-3 грамма фторида натрия является смертельной для взрослого человека.

Вода с ионами фтора по степени токсичности гораздо опаснее свинца. Во многих странах водные растворы специально фторируют, так как данный микроэлемент необходим для формирования и нормального развития зубной и костной ткани организма. Самый популярный способ фторирования — добавление фторида натрия. Это самый дорогой реагент, который используют в коммунальных хозяйствах для обогащения водопроводной питьевой воды фтором F(-).

При фторировании важны:

  • строгое соблюдение технологии,
  • точная дозировка,
  • регулярные поступления на объекты водоподготовки фторсодержащего сырья.

Из-за сильной токсичности химического элемента признано опасным избыточно-высокое содержание фтора в воде в количестве выше установленных норм. Многие страны — Китай, Япония, Индия, Израиль — не только отказались, но и ввели запрет на фторирование воды, применяемой для питья.

Норма фтора в воде

Из-за ядовитости газа содержание фтора в питьевой воде строго стандартизовано. В 1994 по нормам ВОЗ г. установлено предельно допустимое значение, которое не следует превышать: ПДК на фтор в воде равен 0,5 мг/л. В России ПДК фтора для воды устанавливает ГОСТ 2874-90.

Нормируемое присутствие фторидов — количество фтора в питьевой воде — зависит от местности и от климата. Там, где стоит круглогодичная жара, где люди пьют много жидкости, рекомендован показатель 0,5 мг/л. На северных территориях установлена норма не выше 1 миллиграмма. На средней полосе в районах с умеренным климатом рекомендуется придерживаться показателя 0,7 мг/л.

Не везде требования соблюдаются. Почти третья часть населения Земли пьёт жидкость, в которой концентрация фтора в воде выше 1,5 мг/л. Обязательно нужно проверять точный состав элементов и соединений в водном растворе и удалять избыток фтора в водопроводной или артезианской воде.

В индийских, южноамериканских и кенийских водах наблюдается опасное превышение фторидов — на литр приходится 25 мг. Во многих юго-западных районах Украины отмечается чрезвычайно низкое содержание F(-). В российских подземных залежах содержание фтора в воде повышено, намного больше 1,5 мг/л. В Подмосковье, на Урале доходит до 4,4 мл/л. В водоемах Казахстана и Азербайджана величина критическая, до 11 мл/г.

В поверхностных водоисточниках концентрация намного меньше, до 0,3 мг/л. В особо опасных районах насыщенность водных растворов ионами F(-) может превышать 65 мг/литр. Морские солёные воды менее опасны, в них присутствие фторидов невысоко, всего 1,1-1,4 мг.

Для местности с пониженным содержанием фторидов (ниже оптимального содержания фтора в воде) здравоохранение рекомендует их искусственно добавлять — фторировать водный раствор перед употреблением. Фториды добавляют в небольших количествах: в микрограммах либо даже в нанограммах.

Показаниями для фторирования служат:

  • низкий ПДК воды по фтору,
  • отсутствие региональных программ по фторированию пищевых продуктов,
  • медицинские показатели — большой процент в данном районе заболеваний кариесом.

Для местностей, где ионы F(-) присутствуют в избытке, нужно выбирать способы, как понизить содержание фтора в воде.

Помимо того, что за ПДК по фтору в воде обязаны следить коммунальные службы, отвечающие за водоснабжение, каждый человек может самостоятельно проверять состав воды и очищать её от всех вредных веществ перед употреблением.

Как определить содержание фтора в воде

В домашних условиях это сделать нельзя. Если в воде есть фтор в виде отрицательно заряженных ионов F(-), обычными органолептическими методами его невозможно обнаружить. Он не меняет вкус, цвет, запах. Можно выполнить проверку с помощью экспресс-тестов, но они дадут большую погрешность.

Лучше заказать определение фтора в воде в сертифицированной лаборатории, которая числится в общем реестре благонадежных организаций. Сотрудники проведут сложную экспертизу и выдадут точные показания — сообщат, что содержание фтора в питьевой воде в норме, завышено или занижено.

Определение массовой концентрации фторидов проводится разными методиками:

  1. Фотометрическим способом — F(-) способны образовать растворимый в воде тройной комплекс синевато-сиреневого цвета, в его состав входят 3 элемента: фторид, лантан, ализарин-комплексон.
  2. Потенциометрическим методом — измерение концентрации F(-) с использованием фторселективного электрода на фоне цитратного раствора соли лимонной кислоты с pH = 6.

F(-) легко вступает во взаимодействие со стеклом. Желая установить количественную норму содержания фтора в питьевой воде, необходимо налить пробу в пластиковую посуду, плотно закупорить, очень быстро доставить в лабораторию. Соединения фтора легколетучи, они могут испариться, результаты окажутся неверными.

Влияние фтора в воде на организм человека

Безвредно для организма лишь нормативное содержание фтора в воде. Как избыток, так и недостаток одинаково вредны. Фтор находится во многих пищевых продуктах — в говяжьей печени, орехах, чае, морепродуктах. Более 60 % фторидов поступает в организм из воды. Для нормального функционирования организму достаточно 1-3 мг в сутки, беременным женщинам не более 4 мг.

Избыток фтора в воде негативно влияет на организм — наблюдаются:

  • Нарушения щитовидки, нервных импульсов;
  • Сердечнососудистые заболевания;
  • Воспаления носоглотки, пищеварительного тракта;
  • Поражение органов слуха;
  • Снижение иммунитета.

Вред от фтора в воде выражается особым заболеванием — флюорозом, при котором наступают изменения костной ткани скелета. Из воды фториды разносятся по всему организму, их большая часть оседает на зубах и костях. На начальной стадии воспаляются челюсти, разрушается зубная эмаль, изменяется цвет зубов. Затем фториды накапливаются в костях, их деформируют. Повышенный уровень фтора в воде вызывает бесплодие и другие неприятные заболевания — остеопороз, рак, болезнь Альцгеймера.

Влияние на организм низкого содержания фтора в питьевой воде выражается тем, что у населения начинаются проблемы с зубами: развивается кариес. Поэтому промышленность выпускает специальные фторовые зубные пасты для защиты от кариеса.

Читайте также:  Знак разрешающий у реки

Как очищать воду от фтора

Службы, обеспечивающие бесперебойную подачу водных растворов в промышленных масштабах, и владельцы локальных источников водоподачи должны знать, сколько фтора содержится в воде.

Им предстоит решить две задачи:

Как понизить фтор в воде при его чрезмерном присутствии, как вывести излишки фтора из воды.

Обеспечить оптимальное содержание фтора в питьевой воде при недостатке фторидов.

Нехватка ионов F(-) вызывает проблемы в организме, а переизбыток провоцирует их накапливание в недопустимых размерах, когда фториды начинают действовать как яд. Важно получить профессиональную помощь при выборе способов нормирования фтора в питьевой воде, подходящих очистки воды в загородных домах или для промышленного оборудования.

Подробно о том, как избавиться от фтора в воде, читайте в специальной статье об удалении фторидов из водных растворов.

Источник

Фторид-ион

Химическое обозначение: F —

Синонимы: фториды, фтор.

Описание: анионы сильной минеральной фтороводородной кислоты. В сочетании с катионом (натрием, калием, кальцием, магнием и т.д.) образуют соли (фториды
натрия, фториды калия, фториды кальция, фториды магния и т.д.). Фториды большинства катионов отлично растворяются в воде, что обуславливает их распространённость.
Мало растворимы фториды кальция и железа.

Методы определения: потенциометрия, фотометрия, ионная хроматография.

Методики, используемые в Испытательном центре МГУ определения концентрации фторидов в природных средах

Нормативный документ на методику Метод определения Оборудование Вода ПНД Ф 14.1:2:4.132 ионная хроматография DIONEX ICS-2000 Почва ПНД Ф 16.1.8-98 ионная хроматография DIONEX ICS-2000

Распространённость: содержание фтора в земной коре относительно невелико — 650 г на тонну. Будучи биогенным элементом, фтор концентрируется в биологических и биокосных
объектах, например в почве — 0,02% по массе (для сравнения в водах рек — 0,00002%). В зубах человека содержание фтора достигает 0,01%. Основной минерал,
содержащий фтор — флюорит.

Нормирование

Несмотря на то, что фтор сам по себе важен и необходим для любого живого организма, фторидная его форма токсична для человека, поэтому предельно допустимая концентрация фторидов в воде относительно низкая.

Фториды имеют положительную биологическую роль в организме человека, но могут вызывать развитие заболеваний, поэтому их содержание в питьевой воде требует контроля.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) кальция в различных водных объектах

Нормирование ПДК, мг/л Бутилированная вода первой категории
СанПиН 2.1.4.1116-02 0–1,5 Бутилированная вода высшей категории
СанПиН 2.1.4.1116-02 0,6–1,2 Вода систем централизованного водоснабжения
СанПиН 2.1.4.1074-01 0–1,5 Водные объекты рыбохозяйственного значения
Приказ Минсельхоза РФ № 552 0–0,75 Объекты рекреационного водопользования
СанПиН 2.1.5.980-00 — Вода плавательных бассейнов
СанПиН 2.1.2.1188-03 — Хозяйственно-бытовые стоки
Постановление Правительства РФ № 644 — Ливневые стоки
Постановление Правительства РФ № 644 —

Польза и вред

Оптимальное количество фторидов, поступающих в организм в день — 1,3–1,9 мг. Фториды принимают активное участие в метаболизме кальция, формировании зубной и костной ткани, сигнальном пути ферментов.

Положительна роль фторидов:

  • активация группы ферментов (метаболизма фосфатов, разрушения холестерина);
  • повышение содержания магния, фосфора и кальция;
  • снижение риска развития атеросклероза;
  • стимулирование позитивного иммунного ответа;
  • укрепление зубной эмали.

Отрицательная роль фторидов

  • развитие флюороза, поражение зубных тканей;
  • усиление выведения кальция с мочой;
  • снижение содержания фосфора и кальция в костях;
  • торможение образования мукополисахоридов;
  • снижение ферментативной активности;
  • подавление иммунной реакции;
  • морфологические и функциональные изменения тканей печени и почек.
  • развитие кариеса и разрушение зубных тканей;
  • нарушение метаболизма кальция.

Методы очистки воды

Ионный обмен. В результате использования ионообменных смол (специфических анионитов) в воде происходит замена фторидов на хлориды. Поскольку фториды имеют положительную
роль, их не нужно убирать из воды полностью, если нет медицинских показаний к снижению поступления фторидов в организм. Этот метод
мало распространён, т.е. применяется редко, поскольку аниониты распространены меньше, чем катиониты (смолы для фильтрации катионов).

Обратный осмос. Вместе с другими веществами обратный осмос убирает из воды фториды. Этот метод используется чаще остальных для очистки воды от фторидов. При использовании реминерализатора убедитесь, что соли в нём содержат фториды в нужном Вам количестве.

Фториды относится к веществам, которые характеризуются как отрицательным, так и положительным влиянием на организм человека. Поэтому необходимо контролировать содержание фторидов в
питьевой воде. Если в Вашей воде повышено содержание фторидов, обратите внимание на здоровье зубов: возможно снижение содержания фторидов в воде
поможет решить проблемы с ними.

Источник

Данные по содержанию фторидов в питьевой воде в регионах России

По данным книги «Стоматологическая заболеваемость населения России» под редакцией профессора Кузьминой Э.М., Москва, 1999

Регион Населённые пункты, районы Содержание фторида в питьевой воде, мг/л Характеристика *
1 Республика Адыгея г. Майкоп 0,07 Ниже нормы
2 Архангельская область г. Архангельск 0,15 Ниже нормы
г. Холмогоры 0,19 Ниже нормы
3 Астраханская область г. Астрахань 0,08-0,16 Ниже нормы
4 Республика Башкортостан г. Уфа, Район Сипайлово 0,28 Ниже нормы
г. Уфа, Советский район 0,20 Ниже нормы
г. Уфа, Калининский район 0,16 Ниже нормы
г. Иглино 0,31 Ниже нормы
г. Наумовка 0,28 Ниже нормы
5 Брянская область г. Брянск, Советский район 0,18 Ниже нормы
г. Брянск, пос. Кузьмино 0,41 Ниже нормы
6 Республика Бурятия г. Улан-Удэ, Советский район 0,48 Ниже нормы
Октябрьский район 0,36 Ниже нормы
Кахтинский район 0,48 Ниже нормы
Пригород Улан-Удэ 0,45 Ниже нормы
г. Сележинск 0,3 Ниже нормы
7 Волгоградская область г. Волгоград, Центральный район 0,22 Ниже нормы
Светлый Яр 0,2 Ниже нормы
Северный район (Тракторозаводский) 0,2 Ниже нормы
Северный район (Краснооктябрьский) 0,21 Ниже нормы
Северо-Западный район (Дзержинский) 0,2 Ниже нормы
Южный район (Красноармейский) 0,2-0,22 Ниже нормы
г. Елань 0,68 Норма
г. Городище 0,18-0,49 Ниже нормы
г. Суровкино 0,6 Норма
8 Воронежская область г. Воронеж, Левобережный район 0,25-0,35 Ниже нормы
Тепличный район 0,25-0,35 Ниже нормы
Советский район 0,25-0,35 Ниже нормы
Пос. Масловка 0,25-0,35 Ниже нормы
Борисоглебский район 0,25-0,35 Ниже нормы
Лискинский район 0,25-0,35 Ниже нормы
9 Республика Дагестан г. Махачкала 0,2 Ниже нормы
г. Буйнакс 0,2 Ниже нормы
г. Сулевкент 0,42 Ниже нормы
с. Цудахар 0,36-0,43 Ниже нормы
с. Кумух 0,3 Ниже нормы
с. Касумкент 0,23 Ниже нормы
10 Республика Ингушетия г. Назрань 0,17 Ниже нормы
г. Слепцовск 0,15 Ниже нормы
г. Карабулак 0,25 Ниже нормы
с. Экажево 0,22 Ниже нормы
11 Иркутская область г. Иркутск 0,21 Ниже нормы
г. Ангарск 0,23 Ниже нормы
г. Гадалей 0,12 Ниже нормы
г. Савватеевка 0,19 Ниже нормы
12. Республика Кабардино-Балкария г. Нальчик 0,23-0,41 Ниже нормы
г. Тырны-Ауз 0,38 Ниже нормы
г. Прохладный 0,22-0,29 Ниже нормы
13 Республика Карелия г. Петрозаводск 0,08 Ниже нормы
г. Сортавала 0,02 Ниже нормы
пос. Надвоицы 0,9 Норма
14 Кемеровская область г. Кемерово, Центральный район 0,3-0,5 Ниже нормы
Ленинский район 0,3-0,5 Ниже нормы
г. Новокузнецк, Драгунский водозабор 0,62 Норма
Левобережный водозабор 0,11-0,38 Ниже нормы
г. Ленинск-Кузнецкий 0,19 Ниже нормы
г. Юрга 0,22 Ниже нормы
15 Краснодарский край г. Краснодар 0,42-0,54 Около нижней границы нормы
г. Геленджик 0,15-0,17 Ниже нормы
пос. Яблоновка 0,3 Ниже нормы
г. Приморско-Ахтарск 0,6 Норма
Станица Староминская 0,64 Норма
16 Красноярский край г. Красноярск, Центральный район 0,13 Ниже нормы
Кировский район 0,13 Ниже нормы
Советский район 0,13 Ниже нормы
г. Дивногорск 0,12-0,15 Ниже нормы
17 Курская область г. Курск, Центральный район 0,26 Ниже нормы
Промышленный район 0,36 Ниже нормы
Северо-западный район 0,41 Ниже нормы
г. Железногорск 0,37 Ниже нормы
18 Липецкая область г. Липецк 0,2 Ниже нормы
Грязинский район 0,24 Ниже нормы
9 г. Москва 0,16-0,22 Ниже нормы
20 Московская область г. Можайск 0,41-0,61 Около нижней границы нормы
г. Дмитров 0,6 Норма
Дмитровский район 0,6 Норма
пос. Ново-Синьково 0,6 Норма
пос. Рыбное 0,6 Норма
пос. Катуар 0,6 Норма
г. Видное 1,2 Оптимальное
г. Одинцово 1,8 Выше нормы
г. Подольск 1,2 Оптимальное
г. Щёлково 0,8 Норма
г. Жуковский 0,7 Норма
г. Железнодородный 1,0 Оптимальное
г. Егорьевск 1,8 Выше нормы
г. Ногинск 0,36 Около нижней границы нормы
г. Наро-Фоминск 0,5 На нижней границе нормы
г. Красногорск 3,0 Выше нормы
г. Истра 1,1 Оптимальное
г. Калининград 0,2 Ниже нормы
г. Мытищи 0,16 Ниже нормы
г. Долгопрудный 0,5 На нижней границе нормы
г. Клин 0,6 Норма
г. Лосино-Петровск 0,8 Норма
21 Мурманская область г. Мурманск 0,1 Ниже нормы
г. Мончегорск 0,2 Ниже нормы
22 Нижегородская область г. Нижний Новгород 0,1-0,5 Ниже нормы
г. Заволжье 0,1-0,5 Ниже нормы
г. Арзамас 0,86-1,2 Оптимальное
пос. Сява 1,86-2,56 Выше нормы
23 Новосибирская область г. Новосибирск, Центральный район 0,17 Ниже нормы
Кировский район 0,16 Ниже нормы
Калининский район 0,16 Ниже нормы
г. Искитим 0,39 Ниже нормы
г. Тогучин 0,39 Ниже нормы
пос. Коченево 0,28 Ниже нормы
24 Омская область г. Омск, Советский район 0,25 Ниже нормы
Первомайский район 0,18 Ниже нормы
Марьяновский район 0,16 Ниже нормы
25 Пензенская область г. Пенза 0,41 Ниже нормы
г. Сердобск 2,85-2,9 Выше нормы
пос. Колышлей 0,4 Ниже нормы
26 Приморский край г. Владивосток 0,11 Ниже нормы
г. Комсомольск-на-Амуре 0,16 Ниже нормы
27 Ростовская область г. Ростов-на-Дону 0,28 Ниже нормы
г. Таганрог 0,28-0,3 Ниже нормы
28 Самарская область г. Самара, Богатовский район 0,22 Ниже нормы
Кировский и Железнодорожный районы 0,52-1,3 Норма, близко к оптимальному
Куйбышевский и Промышленный районы 0,52-1,3 Норма, близко к оптимальному
г. Тольятти 0,21 Ниже нормы
г. Сызрань 0,24-0,39 Ниже нормы
г. Чапаевск 0,48-0,5 Около нижней границы нормы
с. Большая Черниговка 0,12-0,28 Ниже нормы
29 Сахалинская область г. Южно-Сахалинск 0,1-0,2 Ниже нормы
пос. Троицкое 0,1 Ниже нормы
пос. Синегорье 0,08 Ниже нормы
Свердловская область г. Екатеринбург 0,7 Оптимальное
31 Смоленская область г. Смоленск, Демидовский район 0,28-0,35 Ниже нормы
г. Смоленск, Промышленный и Ленинский районы 0,29-0,35 Ниже нормы
с. Ершичи 0,29-0,35 Ниже нормы
32 Республика Татарстан г. Казань, Вахитовский район 0,16 Ниже нормы
г. Казань, Ново-Савиновский район 0,15 Ниже нормы
г. Казань, Пригород Дербышки 0,19 Ниже нормы
г. Зеленодольск 0,37 Ниже нормы
Зеленодольский район пос. Васильево 0,36 Ниже нормы
г. Альметьевск 0,19 Ниже нормы
Альметьевский район д. Борискино 0,26 Ниже нормы
3 Тверская область г. Тверь 0,79-2,0 От оптимального до завышенного
34 Томская область г. Томск 0,29-0,08 От заниженного до оптимального
пос. Тимирязево 0,07 Оптимальное
5 Тульская область г. Тула 0,26-0,28 Ниже нормы
36 Республика Тыва г. Кызыл 0,22 Ниже нормы
с. Бай-Тайга 0,43 Ниже нормы
37 Республика Удмуртия г. Ижевск 0,12 Ниже нормы
г. Воткинск 0,19 Ниже нормы
г. Сарапул 0,16 Ниже нормы
с. Каракулино 1,78 Выше нормы
пос. Игра 2,54 Выше нормы
г. Глазов 0,15 Ниже нормы
пос. Кез 3,02 Выше нормы
с. Як-Бодья 0,31 Ниже нормы
38 Хабаровский Край г. Хабаровск 0,15 Ниже нормы
с. Хор 0,15 Ниже нормы
39 Ханты-Мансийский АО г. Ханты-Мансийск 0,19 Ниже нормы
г. Урай 0,1-0,14 Ниже нормы
г. Нижневартовск 0,1 Ниже нормы
г. Сургут 0,12-0,35 Ниже нормы
40 Челябинская область г. Челябинск 0,23 Ниже нормы
Сосновский район 0,15 Ниже нормы
г. Верхний Уфалей 0,11 Ниже нормы
г. Магнитогорск 0,3 Ниже нормы
41 Читинская область г. Чита, Центральный район 0,23 Ниже нормы
г.Чита, Железнодорожный район 0,3 Ниже нормы
42 Ярославская область г. Ярославль 0,14-0,17 Ниже нормы
г. Тутаев 0,14 Ниже нормы
Читайте также:  Мелкая речка впадает в

* Характеристика согласно Гигиеническим нормативам содержания фтора в питьевой воде:

  • оптимальное: 0,7-1,2 мг/л
  • нижняя граница нормы: 0,5 мг/л
  • верхняя граница нормы: 1,5 мг/л

Источник



Химические свойства воды, ПДК по фтору, нитратам, хлору в воде

Cостав воды

Химические свойства воды

Окисляемость

Окисляемость показывает количество кислорода в миллиграммах, необходимого для окисления органических веществ, содержащихся в 1 дм³ воды.

Воды поверхностных и подземных источников имеют разную окисляемость — у подземных вод величина окисляемости незначительна, за исключением болотных вод и вод нефтяных месторождений. Окисляемость горных рек ниже, чем равнинных. Наибольшая величина окисляемости (до десятков мг/дм³) — у рек с питанием болотными водами.

Величина окисляемости закономерно изменяется в течение года. Окисляемость характеризуется несколькими величинами — перманганатной, бихроматной, йодатной окисляемостью (в зависимости от того, какой окислитель используется).

ПДК окисляемости воды имеют следующие значения: химическое потребление кислорода или бихроматная окисляемость (ХПК) водоемов питьевого назначения не должна превышать 15 мг О₂ /дм³. Для водоемов в зонах рекреации величина ХПК не должна превышать 30 мг О₂ /дм³.

Показатель pH

Водородный показатель (pH) природной воды показывает количественное содержание в ней угольной кислоты и ее ионов.

Санитарно-гигиенические нормативы для водоемов разного типа водопользования (питьевого, рыбохозяйственного, рекреационных зон) устанавливают ПДК pH в интервале 6,5-8,5.

Концентрация ионов водорода, выраженная величиной pH — один из важнейших показателей качества воды. Величина pH имеет решающее значение при протекании многочисленных химических и биологических процессов в природной воде. Именно от величины pH зависит, какие растения и организмы будут развиваться в данной воде, каким образом будет происходить миграция элементов, от этой величины также зависит степень коррозионной активности воды на металлические и бетонные конструкции.

От величины pH зависят пути превращения биогенных элементов и степени токсичности загрязняющих веществ.

Жесткость воды

Жесткость природной воды проявляется вследствие содержания в ней растворенных солей кальция и магния. Суммарное содержание ионов кальция и магния является общей жесткостью. Жесткость можно выражать несколькими единицами измерения, на практике чаще используют величину мг-экв/дм³.

Высокая жесткость ухудшает бытовые характеристики и вкусовые свойства воды, оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье человека.

ПДК по жесткости питьевой воды нормируется величиной 10,0 мг-экв/дм³.

К технической воде отопительных систем предъявляют более строгие требования по жесткости их-за вероятности образования накипи в трубопроводах.

Аммиак

Присутствие аммиака в природной воде обусловлено разложением азотсодержащих органических веществ. Если аммиак в воде образуется при разложении органических остатков (фекальное загрязнение), то такая вода непригодна для питьевых нужд. Аммиак определяется в воде по содержанию ионов аммония NH₄⁺.

ПДК аммиака в воде составляет 2,0 мг/дм³.

Нитриты

Нитриты NO₂⁻ являются промежуточным продуктом биологического окисления аммиака до нитратов. Процессы нитрификации возможны только в аэробных условиях, в противном случае природные процессы идут по пути денитрификации — восстановления нитратов до азота и аммиака.

Нитриты в поверхностных водах находятся в виде нитрит-ионов, в кислых водах частично могут быть в форме недиссоциированной азотистой кислоты (HN0₂).

Содержание нитритов в поверхностных водах существенно ниже, чем в водах подземного происхождения. Подземные воды верхних водоносных горизонтов могут содержать нитритов до десятых долей миллиграмма на литр.

ПДК нитритов в воде составляет 3,3 мг/дм³ (по нитрит-иону), или 1 мг/дм³ в пересчете на азот аммонийный. Для водоемов рыбохозяйственного назначения нормы составляют 0,08 мг/дм³ по нитрит-иону или 0,02 мг/дм³ в пересчете на азот.

Нитраты

Нитраты по сравнению с другими азотными соединениями наименее токсичны, однако в значительных концентрациях вызывают вредные последствия для организмов. Основная опасность нитратов — в их способности накапливаться в организме и окисляться там до нитритов и нитрозаминов, которые значительно более токсичны и способны вызывать так называемое вторичное и третичное нитратное отравление.

Накопление больших количеств нитратов в организме способствует развитию метгемоглобинемии. Нитраты вступают в реакцию с гемоглобином крови и образуют метгемоглобин, которые не переносит кислород и, таким образом, вызывает кислородное голодание тканей и органов.

Подпороговая концентрация нитрата аммония, не оказывающая вредных последствий на санитарный режим водоема составляет 10мг/дм³.

Для водоемов рыбохозяйственного назначения повреждающие концентрации нитратов аммония для различных видов рыб начинаются с величин порядка сотен миллиграммов на литр.

ПДК нитратов для питьевой воды составляет 45 мг/дм³ , для рыбохозяйственных водоемов —40 мг/дм³ по нитратам или 9,1 мг/дм³ по азоту.

Читайте также:  Река в иной мир

Хлориды

Хлориды в повышенной концентрации ухудшают вкусовые качества воды, а при высокой концентрации делают воду непригодной для питьевых целей. Для технических и хозяйственных целей содержание хлоридов также строго нормируется. Вода, в которой много хлоридов непригодна для орошения сельскохозяйственных насаждений.

ПДК хлоридов в питьевой воде не должно превышать 350 мг/дм³, в воде рыбохозяйственных водоемов — 300мг/дм³.

Сульфаты

Сульфаты в питьевой воде ухудшают ее органолептические показатели, при высоких концентрациях оказывают физиологическое воздействие на организм человека. Сульфаты в медицине используются как слабительное средство, поэтому их содержание в питьевой воде строго нормируется.

Содержание сульфатов в технической воде также подлежит контролю. В присутствии кальция сульфаты образуют накипь, что важно учитывать при подготовке вод, питающих паросиловые установки.

Содержание сульфатов в промышленной и питьевой воде может быть благоприятным или нежелательным фактором.

Сульфат магния определяется в воде на вкус при содержании от 400 до 600 мг/дм³, сульфат кальция — от 250 до 800 мг/дм³.

ПДК сульфатов для питьевой воды — 500 мг/дм³, для вод рыбохозяйственных водоемов —100 мг/дм³.

О влиянии сульфатов на процессы коррозии нет достоверных данных, но отмечается, что при содержании сульфатов в воде свыше 200 мг/дм³ из свинцовых труб вымывается свинец.

Железо

Соединения железа поступают в природную воду из природных и антропогенных источников. Значительные количества железа поступают в водоемы вместе со сточными водами металлургических, химических, текстильных и сельскохозяйственных предприятий.

При концентрации железа свыше 2 мг/дм³ ухудшаются органолептические показатели воды— в частности, появляется вяжущий привкус.

Высокое содержание железа делает воду непригодной для питьевых и технических целей.

ПДК железа в питьевой воде 0,3 мг/дм³,при лимитирующем показатели вредности – органолептическом. Для вод рыбохозяйственных водоемов — 0,1 мг/дм³, лимитирующий показатель вредности — токсикологический.

Высокие концентрации фтора наблюдаются в сточных водах стекольных, металлургических и химических производств (при производстве удобрений, стали, алюминия и др.), а также на горнорудных предприятиях.

Содержание фтора в питьевой воде нормируется. Повышенное содержание фтора в питьевой воде вызывает заболевание костной ткани — флюороз. Недостаток фтора тоже опасен. В местностях, где в питьевой воде содержание фторидов понижено – менее 0,01 мг/дм³, у людей чаще развивается кариес зубов.

ПДК по фтору в питьевой воде составляет 1,5 мг/дм³, при лимитирующем показателе вредности санитарно-токсикологическом.

Щелочность

Щелочность — показатель, логически противоположный кислотности. Щелочность природных и технических вод – способность содержащихся в них ионов нейтрализовать эквивалентное количество сильных кислот.

Показатели щелочности воды необходимо учитывать при реагентной подготовке воды, в процессах водоснабжения, при дозировании химических реагентов.

Если концентрация щелочноземельных металлов повышена, знание щелочности воды необходимо при определении пригодности воды для систем орошения.

Щелочность воды и показатель pH используются в расчете баланса угольной кислоты и определении концентрации карбонат-ионов.

Кальций

Поступление кальция в природные воды идет из естественных и антропогенных источников. Большое количество кальция поступает в природные водоемы со стоками металлургических, химических, стекольных и силикатных производств, а также при стоке с поверхности сельхозугодий, где применялись минеральные удобрения.

ПДК кальция в воде рыбохозяйственных водоемов составляет 180 мг/дм³.

Ионы кальция относятся к ионам жесткости, которые образуют прочную накипь в присутствии сульфатов, карбонатов и некоторых других ионов. Поэтому содержание кальция в технических водах, питающих паросиловые установки, строго контролируется.

Количественное содержание в воде ионов кальция необходимо учитывать при исследовании карбонатно-кальциевого равновесия, а также при анализе происхождения и химсостава природных вод.

Алюминий

Алюминий известен как легкий серебристый металл. В природных водах он присутствует в остаточных количествах в виде ионов или нерастворимых солей. Источники попадания алюминия в природные воды — сточные воды металлургических производств, переработки бокситов. В процессах водоподготовки соединения алюминия применяют в качестве коагулянтов.

Растворенные соединения алюминия отличаются высокой токсичностью, способны накапливаться в организме и приводить к тяжелым поражениям нервной системы.

ПДК алюминия в питьевой воде не должна превышать 0,5 мг/дм³.

Магний

Магний — один из важнейших биогенных элементов, играющий большую роль в жизнедеятельности живых организмов.

Антропогенные источники поступления магния в природные воды— сточные воды металлургии, текстильной, силикатной промышленности.

ПДК магния в питьевой воде — 40 мг/дм³.

Натрий

Натрий — щелочной металл и биогенный элемент. В небольших количествах ионы натрия выполняют важные физиологические функции в живом организме, в высоких концентрациях натрий вызывает нарушение работы почек.

В сточных водах натрий поступает в природные воды преимущественно с орошаемых сельхозугодий.

ПДК натрия в питьевой воде составляет 200 мг/дм³.

Марганец

Элемент марганец содержится в природе в виде минеральных соединений, а для живых организмов является микроэлементом, то есть в малых количествах необходим для их жизнедеятельности.

Значительное поступление марганца в природные водоемы происходит со стоками металлургических и химических предприятий, горно-обогатительных фабрик и шахтных производств.

ПДК ионов марганца в питьевой воде —0,1 мг/дм³, при лимитирующем показателе вредности органолептическом.

Избыточное поступление марганца в организм человека нарушает метаболизм железа, при тяжелых отравлениях возможны серьезные психические расстройства. Марганец способен постепенно накапливаться в тканях организма, вызывая специфические заболевания.

Хлор остаточный

Используемый для обеззараживания воды гипохлорит натрия присутствует в воде в виде хлорноватистой кислоты или иона гипохлорита. Использование хлора для дезинфекции питьевых и сточных вод, несмотря на критику метода, до сих пор широко используется.

Хлорирование также применяется в процессах изготовления бумаги, ваты, для дезинсекции холодильных установок.

В природных водоемах активный хлор присутствовать не должен.

ПДК свободного хлора в питьевой воде 0.3 — 0.5 мг/дм³.

Углеводороды (нефтепродукты)

Нефтепродукты — одни из наиболее опасных загрязнителей природных водоемов. Нефтепродукты попадают в природные воды несколькими путями: в результате разливов нефти при авариях нефтеналивных судов; со сточными водами нефтегазовой промышленности; со сточными водами химических, металлургических и других тяжелых производств; с хозяйственно-бытовыми стоками.

Небольшие количества углеводородов образуются в результате биологического разложения живых организмов.

Для санитарно-гигиенического контроля определяются показатели содержания растворенной, эмульгированной и сорбированной нефти, поскольку каждый перечисленный вид по-разному влияет на живые организмы.

Растворенные и эмульгированные нефтепродукты оказывают многообразное неблагоприятное воздействие на растительный и животный мир водоемов, на здоровье человека, на общее физико-химическое состояние биогеоценоза.

ПДК нефтепродуктов для питьевой воды —0,3 мг/дм³, при лимитирующем показатели вредности органолептическом. Для водоемов рыбохозяйственного назначения ПДК нефтепродуктов 0,05 мг/дм³.

Полифосфаты

Полифосфатные соли используются в процессах водоподготовки для умягчения технической воды, в качестве компонента средств бытовой химии, как катализатор или ингибитор химических реакций, как пищевая добавка.

ПДК полифосфатов для воды хозяйственно-питьевого назначения — 3,5 мг/дм³, при лимитирующем показатели вредности органолептическом.

Кремний

Кремний – распространенный в земной коре элемент, входит в состав многих минералов. Для организма человека является микроэлементом.

Значительное содержание кремния наблюдается в сточных водах керамических, цементных, стекольных и силикатных производств, при производстве вяжущих материалов.

ПДК кремния в питьевой воде — 10 мг/дм³.

Сульфиды и сероводород

Сульфиды — серосодержащие соединения, соли сероводородной кислоты H₂S. В природных водах содержание сероводорода позволяет судить об органическом загрязнении, поскольку сероводород образуется при гниении белка.

Антропогенные источники сероводорода и сульфидов — хозяйственно-бытовые сточные воды, стоки металлургических, химических и целлюлозных производств.

Высокая концентрация сероводорода придает воде характерный неприятный запах (тухлых яиц) и токсичные свойства, вода становится непригодной для технических и хозяйственно-питьевых целей.

ПДК по сульфидам — в водоемах рыбохозяйственного назначения содержание сероводорода и сульфидов недопустимо.

Стронций

Химически активный металл, в естественной форме является микроэлементом растительных и животных организмов.

Повышенные поступления стронция в организм изменяют метаболизм кальция в организме. Возможно развитие стронциевого рахита или «уровской болезни», при которой наблюдается задержка роста и искривление суставов.

Радиоактивные изотопы стронция вызывают у человека канцерогенный эффект или лучевую болезнь.

ПДК природного стронция в питьевой воде составляет 7 мг/дм³, при лимитирующем показателе вредности санитарно-токсикологическом.

Источник

Adblock
detector