MPC анализ на водата. Стандарти за качество на водата

Петербург има пет водопровода (WS), разположени надолу по течението на Нева в следващата поръчка: Южен (YuVS) - в района на ​​Рибацки, Северен (SVS) - в района на селището Весели, Волковская (VVS) - в началото на канала Обводни, Главен (GVS) - близо до Смолни, Петроградская (PVS) - на Болшая Невка.

Водата ни е добре пречистена, не по-зле от Лондон или Париж, но тази пречистена вода влиза във водопроводната мрежа през стари ръждясали тръби, освен че е наситена с бактериална флора. Естествено, интензивността на замърсяване на водата в тръбите зависи от времето, през което тя достига до крана на потребителя. В райони, разположени в близост до водопроводи, водата няма време да улови твърде много микроби и ръжда, но дължината на тръбите, положени в отдалечени райони, е десетки километри. Сутрин и следобед водата в тях се движи бавно и е наситена с бактерии и желязо. Нека ви напомня, че отдалечените райони „спят“; сутрин и следобед жителите им са на работа. През този период приемът на вода е малък и водата застоява в тръбите. Той също така застоява в задънени некръгови мрежи. Освен това може да има еднократни случаи на влошаване на водата, свързани със сезонни промени, дъждове и наводнения, както и ремонт на водопроводни тръби. В момента се реконструира главната водопроводна мрежа, старата железни тръбизаменени с тръби полимерни материали, което не се отразява на качеството на водата в различните градски райони.

Ще се съсредоточа най-много върху двете реални проблемисвързани със съдържанието на тежки метали във водата и вредни продуктихлориране на водата. Тези въпроси са разгледани в статии, публикувани в списанието химия на околната среда» .

Тежки метали.Ще започна с проблема, свързан с тях. Ще цитирам два фрагмента от статия по тази тема. Авторите пишат: „Сегашното схващане, че има значително замърсяване във водоснабдителните мрежи на града пия водатежки метали, е от много общ характер и се нуждае от качествена и количествена спецификация. Статията описва проучвания, проведени през 1997-1998 г., след което се стига до заключението: „Получените резултати не потвърждават идеята, че питейната вода е масово замърсена с тежки метали във водоснабдителните мрежи на Санкт Петербург. Случаите, когато концентрацията на метали надвишава ПДК, са редки и засягат само Al и Fe.”

Същността на изследването беше следната: през 1997 и 1998 г. Взети са водни проби от Нева в близост до всичките пет водоприемни станции (тоест вода преди пречистване), водни проби след третиране в самолета (преди да бъде пусната във водоснабдителната система) и проби от водата „на чешмата“ в пет точки в градът (тоест водата минава през тръби). В тези три вида проби беше определено съдържанието на метали, а резултатите бяха обобщени в таблици и сравнени един с друг и с ПДК. След като избрах данните, които ни интересуват (вода след пречистване и „на крана“), съставих своя собствена таблица. 3.4, който предлагам на вашето внимание.

Забележка. Колоната "станция, обхват" дава минималните и максималните концентрации на метала, измерени във вода след третиране с БК; в колона "кран, диапазон" - минималните и максималните концентрации на метала, измерени във вода "на крана"; в колоната "кран, среден" - техните средна стойност. В първите пет позиции са дадени съдържанието на полезни йони на натрий, магнезий, калий и калций, както и силиций (просто пясък). В седемте по-ниски позиции са разположени металите бор, барий, мед, манган, стронций, титан и цинк, като техните концентрации са по-малки от ПДК, където с пет, а където със сто пъти (данните за ПДК за титан са дадени от работа).

От таблицата можем да видим колко мека е водата в Нева - съдържанието на йони на твърдост, дори в горната граница на диапазона, е 10–15 пъти по-малко от ПДК, а потокът на водата през тръбите не влияе на това обстоятелство по всякакъв начин. Концентрацията на такива метали като бор, барий, мед, манган, стронций, титан и цинк също не се влияе от движението на водата от станцията към потребителя.

Най-интересните резултати се отнасят до желязото и алуминия: първо, след преминаване през тръбите, тяхната концентрация се увеличава, и второ, пиковите стойности надвишават MPC от два до осем пъти. Колко често се случва това? Нека разгледаме най-криминалната ситуация за желязото през 1998 г.: диапазонът е 10-2400 µg/l, средният е 156 µg/l, с ПДК 300 µg/l. Диапазонът от 10-2400 означава, че разпространението на измерените концентрации е било гигантско, с два порядъка, но ако средната стойност е 156, тогава се оказва, че високите стойности - повече от триста и още повече един или две хиляди - се измерваха много рядко. Това ме радва. Но, от друга страна, петте точки на града, където е изследвана чешмяната вода, не са много далеч от БК - освен, може би, една; и може би точно в този момент се измерват високи концентрации на желязо. И какво се случва в най-отдалечените райони: в Купчино, на югозапад, на Гражданка и в Озерки? Въпросът не е ясен и затова си струва да се погрижите за филтъра.

Но не си мислете, че авторите на творбата се опитват да ни успокоят. Въобще не; посочват: „Има интензивно замърсяване на водата с желязо във водопроводната мрежа; концентрацията на елемента в питейната вода в сравнение със съдържанието му на изхода на WS се увеличава най-малко три до четири пъти. През 1997 г. ПДК е превишен три пъти: през март в мрежата на SEM (560 µg/l), през септември в мрежата на SEM (630 µg/l) и през 1997 г. Мрежи за БГВ(350 µg/l), а през 1998 г. - два пъти в мрежата за БГВ (май - 2400 г. и август - 330 µg/l). Замърсяването с желязо се свързва недвусмислено с ръждясали водопроводни тръби и алуминиеви примеси се появяват, тъй като алуминиевите съединения се използват при приготвянето на вода за самолети.

Авторите на статията, за разлика от авторите на статията, са анализирани само вода от чешматана една-три точки в града, но те правеха това в продължение на десет години и определяха не само метали, но и вредни органични примеси във водата. В табл. 3.5 са представени резултатите от работата на две групи независими изследователи. Нека сравним получените данни.

Забележка. Тези таблици са базирани на статии (Рим. I) и (Рим. II).

Сравнението на резултатите от тези две проучвания показва нестабилността на съдържанието на метал в чешмяната вода, което е много зависимо от района на града, държавата водопроводни тръбии изменението на климата. Но искам да завърша темата за металите с мажорния акорд, най-приятното заключение от работата: поради хидрологичните особености на Нева във водата й все още има много по-малко алуминий и желязо, отколкото в други реки на нашата планета.

Хлориране на водата.Проблемът с органохлорите е както следва:

а) във водопроводите водата се хлорира за унищожаване на патогени;

б) според руските стандарти на изхода от самолета се допуска наличие на 500 µg/l свободен хлор в питейната вода и около 10 000 µg/l различни органични вещества в количество масло, фенол и др.;

в) в зависимост от района и скоростта на потребление на вода в жилищни сградиводата стига до крана ни от няколко часа до половин ден или повече. През това време хлорът има време да реагира с остатъчната органична материя, като частично я превръща в много вредни хлорорганични съединения. С други думи, има вторично замърсяване на питейната вода, свързано с технологията на нейното микробиологично пречистване на ВС.

Нека разгледаме този въпрос въз основа на материалите на статиите. Едва ли си струва да се сравняват техните резултати, тъй като методологията на изследването е значително различна: в, както е описано в предишния раздел, проби, взети от кран в няколко St. Речната вода се дезинфекцира по три метода, възприети във ВС (стандартна процедура на хлориране, последвано от озониране, хлориране с озониране и редица допълнителни пречиствателни мерки), след което се определя вредното органично вещество и става ли повече или по-малко в сравнение с примесите в оригиналната речна вода.вода.

Без да навлизам в подробности, ще изброя основните резултати от тези работи. Статията предоставя следната информация. Установено е, че през 1990-1999г. съдържанието на крезоли, хлороформ и феноли във водата е значително и се доближава до ПДК, а понякога надвишава съответния стандарт. От друга страна, ДДТ (пестицид), ацетон и нитрати присъстваха в незначителни количества: ДДТ - 0,15 µg/l при ПДК 100 µg/l, ацетон - 1 µg/l при ПДК 2200 µg/l и нитрати - 1000 –2000 µg/l l при MPC 45 000 mcg/l. Що се отнася до резултатите, публикувани в работата, заключенията са разочароващи: първо, по време на дезинфекция на водата съдържанието на вредни примеси може или да намалее, или да се увеличи; второ, могат да се появят нови хлорорганични съединения; трето, озонирането засилва генерирането на тези неоплазми.

Може да се каже, че все още не е решен въпросът за надеждна дезинфекция на питейната вода, която не генерира вторично замърсяване, но това не е проблем на Санкт Петербург, Москва или Париж, а на цялата световна общност. Що се отнася до нашите води, от санитарно-епидемиологичния надзор ми казаха, че слуховете за микробиологичното замърсяване на водата в Нева са донякъде преувеличени. Така, например, човек, който не спазва правилата за хигиена, не мие ръцете си, яде подозрителни храни, в резултат на което получава много повече микроби, отколкото с вода. Но все пак ги получаваме от водата, от въздуха и с храната и тогава въпросът е естествен: защо няма епидемии? Очевидно, защото имунната ни система все още се справя с тази напаст.

В заключение на главата бих искал допълнително да информирам читателите за информация, взета от . А именно: най-ужасните отрови (като акриламид, бензо(а) пирен и някои смъртоносни пестициди) принадлежат на първи класопасност; в втори класвключва кадмий, олово, кобалт, барий, молибден, алуминий, стронций, бензол, DDT, хлороформ; в трети клас- хром, титан, никел, ванадий, манган, желязо, мед, цинк, ацетон, нитрати; в четвърти- фенол. Това кратка информация, както и информация от приложения 2ще ви позволи да се ориентирате в живота и да не се страхувате напразно; случва се да вдишваме ацетонови пари, да правим гаргара с калиев перманганат и със сигурност да ядем краставици с нитрати. Ние обаче не умираме.

Силно важен параметъробработката на вода е биохимичната нужда от кислород (БПК), която се определя от количеството разтворен кислород, необходимо за разлагане на всички биоразградими органични отпадъци във водата, БПК показва претоварване на водата с органични замърсители. Стандартният тест за такива органични вещества е петдневният тест за БПК. При този тест замърсената вода се разрежда с наситена с въздух дестилирана вода, за да се осигури излишък от кислород и се измерва количеството разтворен кислород в получения разтвор. След това разтворът се държи 5 дни при 20°С, след което отново се измерва количеството на разтворения в него кислород. Петдневната БПК, наричана БПК5, се изчислява като количеството консумиран разтворен кислород. Петдневен БПК обикновено е около три четвърти от общия БПК вода. За нормална питейна вода, БПК5 не надвишава 1,5 ppm O2. канализационна водапреди предварителна обработкаобикновено има BOD5 от 100 до 400 ppm O2.

Микробиологичният състав на водата зависи от водната флора и фауна и от много други фактори, без да се изключват космическите фактори. Патогенността на микробите рязко нараства през годините на слънчева активност: преди това почти безвредни води стават опасни.

Голямо значениев характеристиките на свойствата на водата играе индикатор за нейната чистота. Има няколко важни индикатора за качеството на прясната естествена вода: pH киселинност (или pH), твърдост и органолептичен.

pH е свързано с концентрацията на водородни йони в средата, измерена с помощта на обикновен pH метър и ни дава представа за киселинните или алкалните свойства на водата като разтворител:

рН< 7 - кислая среда;
pH = 7 - неутрална среда;
pH > 7 - алкална среда.

pH е много важен показател не само за водата, но и за човешкото тяло, киселинният баланс на който трябва да се поддържа в определени граници: допустимите стойности на pH са от 7,38 до 7,42 и не могат да се отклоняват дори с 10% от този диапазон. При pH = 7,05 човек изпада в прекоматозно състояние, при pH = 7,00 настъпва кома, а при pH = 6,80 настъпва смърт. pH на човешкото тяло се поддържа от така наречените буферни разтвори на физиологични течности (урина, кръв, лимфа и слюнка), които включват карбонатни и фосфатни буфери.

Твърдостта е свойство на водата, поради съдържанието на калциеви йони Ca2+ и магнезий Mg2+ в нея. Твърдостта се определя по специален метод, описан в GOST за питейна вода, нейните мерни единици са молове на кубичен метър (mol / m3) или милимола на литър (mmol / l).

Има няколко вида твърдост- общи, карбонатни, некарбонатни, еднократни и несменяеми; но най-често се говори за общата твърдост, свързана със сумата от концентрациите на калциеви и магнезиеви йони.

В московската вода се наблюдава превишаване на нормата по отношение на твърдостта. Затова потребителите трябва да внимават по-внимателно каква вода пият и с каква вода готвят храна. Твърдостта на водата се дължи на наличието на калций и магнезий в нея. Тези елементи са във всяка естествена вода, човек се нуждае както от калций, така и от магнезий. зависи от калция правилно формиранекостна тъкан и съсирване на кръвта. Магнезият е важен за нервна системаи също така помага за понижаване на холестерола в кръвта. Но въпреки факта, че калцият се абсорбира леко от питейната вода, само с 10-30%, излишъкът от този елемент е нежелан за тялото, тъй като води до сърдечно-съдова патология. Магнезиевите съединения придават на водата горчив вкус и при високи концентрации имат токсичен ефект върху тялото.

Минерализацията е сумата от всички вещества, разтворени във вода.Според учените питейната вода трябва да има минерализация най-малко 100 mg/l и не повече от 1000 mg/l.

натрий и калий. Натрият във водата е необходим за поддържане на киселинно-алкалния баланс, участва активно във водния метаболизъм. К-алиумът е необходим за нормалното функциониране на организма, важен е за сърдечно-съдовата дейност.

Флуориди. Флуорът участва активно във формирането на зъбите и костите, нормализира фосфорно-калциевия метаболизъм. В някои страни, в тези региони, където флуорът е във водата (и почвата и следователно в зеленчукова храна) е малък, водата се флуорира централно (много щати в САЩ, северните страниЕвропа), или бутилираната вода се произвежда с флуор (но струва повече). Важно е да се има предвид, че количеството флуор във водата не трябва да надвишава 1,5 mg / l, тъй като излишъкът даден елементводи до заболявания като флуороза.
Желязо. Това е хематопоетичен елемент, при липса на който може да се развие анемия в организма. Но водата с висока концентрация на желязо - повече от 0,3 mg / dm3 - е опасна. Има алергенно действие, увеличава риска от чернодробна патология, инфаркт на миокарда. Такава вода има Отрицателно влияниевърху репродуктивната функция на тялото. В общоприетите норми на ЕС пределната граница за желязо е 0,2 mg/dm3. Често се наблюдава прекомерно съдържание на желязо във водата поради лошото състояние на водоснабдителните системи.

хлориди . Това е сол на солна киселина, които се срещат в почти всички естествени води. Те нямат нищо общо с активния хлор. Наличието на хлориди във водата се обяснява с наличието в скалите на най-разпространената сол на Земята - натриев хлорид. Необходимо е да се запази полезни микроелементив тялото, докато има леки антисептични свойства.

Под органолептични характеристики на водата се разбират нейният мирис, вкус, цвят и мътност.

Определя се миризмата на вода (земна, хлорна, миризма на петролни продукти и др.) и се оценява интензивността на миризмата по петстепенна скала (нула съответства на пълното отсъствие на миризма):

1.много слаба, почти незабележима миризма;
2. миризмата е слаба, забележима само ако й обърнете внимание;
3. миризмата се забелязва лесно и предизвиква неодобрително мнение за водата;
4. миризмата е отчетлива, привлича вниманието към себе си и ви кара да се въздържате от пиене;
5. Миризмата е толкова силна, че прави водата негодна за пиене.

Вкусът на водата се характеризира с определения за солено, кисело, сладко, горчиво, а всички останали вкусови усещания се наричат ​​привкуси. Вкусът се оценява по същата петобална скала като миризмата, с градации: много слаб, слаб, забележим, отчетлив, много силен.

Цветът на водата се определя фотометрично,чрез сравняване на водата, която ще се тества, с референтни разтвори, които имитират цвета на естествената вода. Цветът се оценява по специална цветова скала с градации от нула до 14. По подобен начин се изследва мътността.

Свойствата на водата се изследват с качествени и количествени методи. химичен анализ. Всеки примес има своя ПДК - максимум допустима концентрация, тоест такъв, който не вреди на тялото ни. Но има вещества, вируси и бактерии, за които ПДК е нула, тоест те изобщо не трябва да са във водата.

Мосин О.В.

Стандарти за качество на питейната вода

СЗО - Световната здравна организация - е специализирана агенция на Организацията на обединените нации, чиято основна функция е да се справя с международните здравни проблеми и общественото здраве.

USEPA - Агенция за защита околен святСъединените щати (Агенция за опазване на околната среда на САЩ) е правителствена агенция на САЩ, натоварена със защитата на общественото здраве и опазването на околната среда.

ЕС - Европейска общност, директива "За качеството на питейната вода, предназначена за консумация от човека" 98/83/EC, от 3/11/98. Този документ е в основата на водното законодателство на европейските държави-членки на ЕС.

SanPiN - Санитарни разпоредбии норми Руска федерация 2.1.4.1074-01 „Питейна вода и водоснабдяване населени места».

Общи физико-химични показатели

Таблица 9 показва стандартизираните параметри в Русия и в чужбина, както и редица други параметри, често използвани при пречистването на водата. Много от тези количества изобщо не са стандартизирани и въпреки това са важни за оценка физични и химични свойствавода. По правило тези Допълнителни опциине само директно определят качеството на водата, но главно съдържат информация, без която е невъзможно да се избере оптимална схемапречистване на водата.

Стандарти за качество на водата за питейна вода. Общи физико-химични показатели

Органолептични показатели

Сред органолептичните показатели са онези параметри на качеството на водата, които определят нейните потребителски свойства, т.е. тези свойства, които пряко влияят на човешките сетива (мирис, допир, зрение). Най-значимите от тези параметри - вкус и мирис - не могат да бъдат формално измерени, поради което определянето им се извършва от експерт. Работата на експертите, оценяващи органолептичните свойства на водата, е много сложна и отговорна и в много отношения близка до работата на дегустаторите на най-изисканите напитки, тъй като те трябва да уловят и най-малките нюанси на вкус и мирис.

Стандарти за качество на водата за питейна вода. Органолептични показатели

неорганични вещества

Таблицата по-долу показва показатели, характеризиращи максималните концентрации на основния неорганични веществавлияят върху качеството на питейната вода. Въз основа на списъка, даден в SanPiN 2.1.4.1074-01 "Питейна вода и водоснабдяване на населени места" (като най-пълен). Този списък беше допълнен и от няколко важни неорганични елемента, които не са пряко регулирани в Русия, но играят важна роля в дейностите по пречистване на водата.

Тире означава, че този параметър не е стандартизиран.

Стандарти за качество на водата за питейна вода. неорганични вещества

Граничните концентрации са дадени в mg/dm 3 .

* - ограничение за органолептични и потребителски качества на водата;

1. Задължителни параметри, определени от основния стандарт на САЩ (Национални правила за първична вода за пиене).
2. Този параметър е зададен от т. нар. „вторичен стандарт“ на Съединените щати (National Secondary Water Drinking Regulations), който има препоръчителен характер.
3. Задължителен параметър съгласно "Директива за питейната вода..." 98/93/EC от 1998г.
4. Индикаторен параметър съгласно "Директива за питейната вода..." 98/93/EC. От 1998г
5. Задължителен параметър съгласно "Директива за питейната вода..." 80/778/EC от 1980г.
6. Препоръчително ниво съгласно Директивата за питейната вода на ЕС 80/778 / EC от 1980 г. (дава се само за елементи, за които няма максимално допустима концентрация - MAC (Maximum Admissible Concentration)). Посочено максимални стойностиразрешено на мястото на употреба.
7. UO (Undetectable Organoleptically) - не трябва да се открива органолептично (вкус и мирис), съгласно "Директива за качеството на питейната вода..." 80/778/EC от 1980г.

* - Брой колониеобразуващи бактерии;
** - Плакообразуващи единици;
*** - Наличието на колиформни бактерии се допуска в не повече от 5% от взетите проби месечно. Ако броят на пробите на месец е по-малък от 40, наличието на колиформни бактерии не се допуска. Всички проби, съдържащи колиформни бактерии, трябва да бъдат тествани за наличие на термотолерантни колиформни бактерии. Присъствието на последния не е разрешено.

Радиологични показатели за качеството на водата

Стандарти за качество на водата за парни, водогрейни котли и отоплителни мрежи

В момента се пускат в експлоатация много вносни парни и водогрейни котли, за да се определи водно-химичният режим, на който е необходимо да се вземат предвид изискванията за качество на водата на производителя и регулаторни изискваниядействащи на територията на Руската федерация. Ако индикаторите се различават, се избират по-строги изисквания.

Правила за устройството и безопасна работапарни и водогрейни котли PB 10-574-03. Госгортехнадзор на Русия.

Правилата важат за:

НО) парни котли, включително котли-котли, както и автономни пароперегреватели и икономизатори;
б) водогрейни и парни котли;
в) енергийни технологични котли: парни и водогрейни котли, включително котли за регенериране на сода (SRB);
г) котли за отпадъчна топлина (пара и топла вода);
д) котли на подвижни и преносими инсталации и силови агрегати;
е) парни и течни котли, работещи с високотемпературни органични топлоносители (HOT):
ж) паропроводи и топла водав рамките на котела.

Правилата не важат за:

А) котли, автономни пароперегреватели и икономизатори, монтирани на морски и речни плавателни съдове и други плаващи съоръжения (с изключение на драги) и подводни обекти;
б) котли за отоплениежелезопътни вагони;
в) бойлери с електрическо отопление;
г) котли с обем на пара и водно пространство 0,001 m 3 (1 l) или по-малко, в които произведението на работното налягане в MPa (kgf / cm 2) и обема в m 3 (l) не надвишава 0,002 (20);
д) за топлоенергийно оборудване на атомни електроцентрали;
е) пароперегреватели на тръбни пещи от нефтопреработващата и нефтохимическата промишленост.

Индикатори за качество на захранващата вода за бойлери с естествени и повторни принудителна циркулацияпаропроизводителност от 0,7 t/h или повече не трябва да надвишава посочените стойности: за парни газотръбни котли - в таблица 13;

За водотръбни котли с естествена циркулация(включително котли) и работно налягане на парата до 4 MPa (40 kgf / cm 2) - в таблицата по-долу;

Стандарти за качество на захранващата вода за водотръбни котли с естествена циркулация и работно налягане на парата до 4 MPa (40 kgf/cm) 2 )