Acasă

Tratamentul apei

Tipurile de utilizare a apei sunt domestice, potabile și culturale. Utilizarea apei menajere și potabilă

Metode de protectie si reglare a calitatii mediului acvatic

Alimentarea cu apă a orașului cu apă „curată”, diversiune un numar mare ape uzate folosite, tratarea apelor uzate este probleme de mediu orase.

Consumul economic și potabil, cultural și menajer și al apei pentru pescuit.În utilizarea apei potabile menajere (prima categorie de utilizare a apei), corpurile de apă și secțiunile acestora sunt utilizate ca sursă de alimentare cu apă potabilă și menajeră, precum și pentru alimentarea cu apă a întreprinderilor Industria alimentară. În cazul utilizării culturale și menajere sau recreative a apei (a doua categorie de utilizare a apei), corpurile de apă sunt utilizate pentru înot, sport și recreere a populației. Utilizarea apei pentru pescuit include utilizarea corp de apa pentru pești și alte vieți acvatice. Trebuie remarcat faptul că zone diferite a aceluiaşi corp de apă poate aparţine unor categorii diferite de utilizare a apei. Sursele de alimentare cu apă urbană sunt atât corpurile de apă de suprafață, cât și cele subterane.

Compoziția apelor naturale este foarte complexă și diversă. Fiecare corp de apă are propria sa compoziție biologică și chimică a apei. Compoziția apelor de suprafață și panza freatica obiectele se formează atât sub influența proceselor naturale cât și ca urmare a impactului activitate economică al oamenilor.

Corpurile de apă de suprafață sunt poluate cu efluenți industriali și municipali evacuați, apa de furtuna retras de pe teritoriu aşezări, precum și scurgerile de pe terenuri agricole, complexe zootehnice, ferme de păsări. Ca rezultat, metalele grele, produsele petroliere, agenții tensioactivi, compușii de azot și fosfor ajung în sursele de apă. Calitatea apei unui rezervor va depinde de tipul și cantitatea de contaminanți, precum și de capacitatea de autocurățare a rezervorului.

Apele subterane sunt de obicei mai protejate de poluarea antropică. Cel mai adesea sunt contaminați numai cu compuși naturali de fier și mangan.

Indicatori naturale de calitate a apei. Adecvarea apei pentru anumite scopuri este evaluată prin indicatorii de calitate. Calitatea apei este determinată de siguranța epidemică și de radiații, inofensivitatea compoziției chimice și proprietățile organoleptice favorabile.

Siguranța radiațiilor a apei determinate de standardele actuale ale indicatorilor pentru activitatea volumetrică a radionuclizilor, precum și pentru activitatea radiațiilor a- și b-.

Indicatori organoleptici ai apei - miros, gust, culoare, turbiditate. Mirosul și gustul apei sunt determinate de compoziția acesteia, precum și de concentrația de impurități și gaze conținute în ea. Diferite senzații de gust sunt date apei de clorurile și sulfații de sodiu, potasiu, fier, mangan etc., dizolvați în ea.. Indicatorii mirosului și gustului apei sunt exprimați în puncte.

Culoarea apei depinde de conținutul de substanțe organice și anorganice din ea. Se determină în grade prin comparație cu scara platină-cobalt. Apa puraîn strat subțire incolor, într-un strat mare are o tentă albăstruie. Impuritățile conferă apei o nuanță specifică: săruri de fier - maro, argilă - galben, substanțe humice - de la galben la maro.

Unele substanțe chimice prezente în apă, chiar și în cantități mici, pot modifica caracteristicile organoleptice ale apei: provoacă un miros, sporesc turbiditatea, dau culoare, provoacă spumă, formează o peliculă la suprafața apei, dau gust apei. În acest caz, indicatorul organoleptic devine un indicator limitativ al efectelor nocive ale acestor substanțe.

Considera indicatori generalizați caracterizarea compoziţiei chimice a apei. Gradul de mineralizare este determinată de cantitatea de reziduu uscat în 1 mg la 1 litru (dm 3) de apă. Mineralizarea apelor râurilor este determinată de compoziția solurilor din bazinul acvatic, dar uneori de poluarea antropică. Apele subterane se caracterizează printr-o mineralizare sporită.

Indicator de hidrogen(pH) determină gradul de aciditate și alcalinitate al apei. Apele de suprafață sunt de obicei neutre sau ușor acide. Ape de mlaștină - reacție acidă (pH< 6,5).

Duritate generală apa se caracterizeaza prin continutul de saruri de calciu, magneziu si fier.

Consumul biochimic de oxigen(CBO) este definită ca cantitatea de oxigen cheltuită pentru oxidarea biochimică a substanțelor organice conținute într-o unitate de volum de apă timp de 5 și 20 de zile (CBO 5 și CBO 20). Indicatorii DBO oferă o idee despre cantitatea de materie organică de origine animală și sunt utilizați pentru a controla compoziția apelor uzate menajere și menajere.

Cererea chimică de oxigen (COD) definită ca cantitatea de oxigen necesară pentru oxidare chimică conținute într-o unitate de volum de apă organică și minerale. Dicromatul de potasiu (oxidabilitatea bicromat a apei) este utilizat ca agent oxidant în determinarea COD.

Oxidabilitatea permanganatului caracterizează conținutul de substanțe organice ușor oxidabile în apă. Determinați conținutul claselor individuale în apă compuși chimici: produse petroliere, surfactanți etc.

Compoziția chimică a apei pentru substanțele nocive individuale este reglementată de concentrația maximă admisă a acestora.

Standardele MPC substanţe nocive în corpurile de apă şi canalizare se stabilesc pe baza condiţiilor de utilizare prevăzută a corpului de apă. Asa de, MPC dăunător substanțe pentru pești este mai mică decât MPC pentru oameni. Prin urmare, cerințele privind calitatea apei în rezervoarele utilizate în scopuri de pescuit sunt mai stricte decât pentru corpurile de apă pentru uz casnic și potabil.

Pe lângă valorile MPC, fiecare substanță nocivă este caracterizată de un indicator limitator al efectelor nocive. Indicatorul limitativ al nocivității este semnul nocivității, care se manifestă la concentrația cea mai scăzută a substanței. Există trei indicatori ai efectelor nocive pentru apele de băut și uz casnic:

Sanitar-toxicologic - impact asupra organismului uman;

organoleptic - influență asupra proprietăților organoleptice;

· sanitar general – impact asupra proceselor de autoepurare naturală a corpurilor de apă din microflora patogenă.

În obiectele de apă de utilizare a apei piscicole se disting încă doi indicatori limitativi ai nocivității: toxicologic și piscicol. Apartenența mai multor substanțe nocive la același indicator limitator se manifestă în însumarea acestora. impact negativ. Pentru apele menajere, potabile și culturale, se ia în considerare clasa de pericol a substanțelor nocive.

Conținutul de substanțe nocive pentru care nu s-au stabilit MPC-uri este normalizat prin niveluri aproximativ admisibile (TAC). TAC-urile sunt dezvoltate pe baza metodelor expres-experimentale calculate pentru prezicerea toxicității. Pe măsură ce sunt studiate proprietățile toxicologice ale acestor substanțe, TAC-ul lor este înlocuit cu valoarea MPC. ODU se aplică în stadiul de control preventiv asupra întreprinderilor și unităților de tratare.

În conformitate cu cerințele GN 2.1.5.689-98 și GN 2.1.5.963-00 cu adaosuri, pentru apa potabilă și uz menajer, MPC (mg/l) de peste 1300 de substanțe nocive sunt normalizate și TAC (mg/l). ) din aproximativ 400 de substanţe.

Indicatori și evaluare a stării apelor naturale din sursele de suprafață.Apa obiecte de utilizare economică și potabilă și culturală și casnică (recreativă). trebuie sa raspunda Cerințe generale la compoziţia şi proprietăţile apei pentru obiectele din aceste categorii de utilizare a apei. Sunt definite de SanPiN 2.1.5.980-00.

· Pe suprafața apei nu trebuie să se formeze pelicule de produse petroliere, uleiuri, grăsimi și acumularea altor impurități plutitoare.

· Colorarea nu trebuie detectată într-o coloană de 20 cm de apă din categoria I de utilizare a apei și 10 cm din categoria a II-a.

Apa nu trebuie să dobândească mirosuri cu o intensitate mai mare de 2 puncte.

· Indicele de hidrogen nu trebuie să depășească 6,5…8,5.

· Mineralizarea apei nu trebuie să depășească 1000 mg/dm 3 .

· BOD 5 nu trebuie să depășească 2 mg O 2 / dm 3 pentru apa din categoria I de utilizare a apei și 4 mg O 2 / dm 3 - categoria a 2-a.

· COD nu trebuie să depășească 15 și 30 mg O 2 / dm 3 respectiv din categoriile 1 și 2 de utilizare a apei.

· Apa nu trebuie să conțină agenți cauzali ai infecțiilor intestinale.

· 25 de litri de apă nu trebuie să conțină ouă de helminți, oncosfere taeniide și chisturi ale protozoarelor intestinale patogene.

· Activitatea volumetrică totală a radionuclizilor nu trebuie să fie mai mare de unu.

Concentrații de substanțe nocive C i conținute în apă trebuie să îndeplinească condițiile:

Clasele de pericol III și IV С i £ MPC,

Clasele de pericol I și II, caracterizate printr-un mecanism unidirecțional de acțiune toxică, £ 1.

Apa obiecte de utilizare a apei de pescuit trebuie să îndeplinească cerințele generale privind compoziția și proprietățile apei pentru obiectele din categoria de pescuit corespunzătoare. Concentrațiile de substanțe cu același indicator limitator de nocivitate trebuie să îndeplinească condiția

Unul dintre indicatorii de evaluare a apelor rezervoarelor și cursurilor de apă este concentrația de fond a unui poluant. Se determină în fiecare secțiune a unui corp de apă ca valoare de concentrație semnificativă statistic pentru ultimii trei ani de observații. Indicatorii de fond sunt determinați pentru solidele în suspensie, oxigenul dizolvat, COD, DBO 5, amoniu, nitriți și azot nitrat, fosfor total, cloruri, sulfați, fosfați, cromați, metale grele, produse petroliere, fenoli, agenți tensioactivi, pesticide.

Calitatea apei naturale poate fi evaluată prin cei 6 indicatori prioritari ai poluării sale hidrochimice, și anume indicele de poluare a apei(WIZ). WPI se găsește ca medie aritmetică a sumei 6 de bază indicatori relativi, definită ca raportul dintre valorile lor reale și cele normative:

Unde C i- valoarea medie a indicatorului determinat pentru perioada de observare (de obicei pe un an); MPC i- extrem concentrație admisă contaminat.

În funcție de valoarea WPI, se stabilesc clase de calitate a apei, care sunt utilizate pentru evaluarea integrală a poluării. suprafata apei(Tabelul 4.18). Indicatorii includ în mod necesar concentrația de oxigen dizolvat și valoarea BOD 5, precum și 4 concentrații relative ale celor mai prioritari poluanți (de exemplu, cei care au cea mai mare valoare C i / MPC i).

Pentru determinarea gradului de poluare a corpurilor de apă se mai folosesc metode de bioindicare.

O situație ecologică periculoasă în oraș, care necesită măsuri urgente pentru eliminarea cauzelor apariției acesteia, este cauzată de un nivel ridicat și extrem de niveluri înalte poluarea pâraielor şi lacurilor de acumulare. Criterii de poluare ridicată apele de suprafata terestre si ape marii sunt indicatori:

· conținutul maxim unic pentru substanțele standardizate din clasele de pericol 1 și 2 în concentrații care depășesc MPC de la 3 la 5 ori, pentru substanțele din clasele de pericol 3 și 4 - de la 10 la 50 de ori; valoarea BOD 5 - de la 10 la 40 mg O 2 /dm 3; scăderea concentrației de oxigen dizolvat - la valori de la 3 la 2 mg/dm 3;

· acoperire cu o peliculă (ulei, ulei sau altă origine) de la 1/4 până la 1/3 din suprafața corpului de apă.

Lista cunoștințelor necesare pentru stăpânire

Ca urmare a stăpânirii materialelor secțiunii, elevii ar trebui

stiu:

– ce este consumul de apă și utilizarea apei;

– tipuri de utilizare a apei;

– elementele de bază ale reglementării calității apei în corpurile de apă;

– principii de bază pentru evaluarea poluării apelor uzate.

Apele naturale și mai ales uzate conțin întotdeauna o anumită cantitate de substanțe dizolvate și în suspensie de origine organică și minerală.

Sub calitatea apei în general, se înțelege caracteristica compoziției și proprietăților sale, ceea ce determină adecvarea acesteia pentru anumite tipuri de utilizare a apei (GOST 17.1.1.01-77), în timp ce criteriile de calitate sunt semne prin care se evaluează calitatea apei. Calitatea apei este determinată de totalitatea substanțelor minerale și organice dizolvate în ea, gaze, coloizi, solide în suspensie, precum și prezența microorganismelor.

Utilizarea apei - aceasta este utilizarea apei fără a o îndepărta din locurile de localizare naturală.

Consum de apă - aceasta este utilizarea apei asociată cu retragerea acesteia din locurile de localizare naturală cu consum complet irecuperabil sau cu revenirea ei la sursele de captare a apei în stare alterată (contaminată).

eliminarea apei - eliminarea apelor uzate în afara localității sau întreprinderii industriale.

Codul Apelor din Rusia distinge mai mult de zece tipuri de utilizare a apei. În fiecare caz, există anumite cerințe pentru calitatea apei.

Pentru utilizarea gospodăriei și a apei potabile se referă la utilizarea corpurilor de apă sau a secțiunilor acestora ca surse bând apăși apă pentru industria alimentară. Cerințele de calitate a apei pentru alimentarea cu apă potabilă și menajeră sunt prescrise de standardele de stat și internaționale. În țara noastră, calitatea apei potabile este în prezent reglementată de SanPiN 2.1.4.1074-01 „Apă potabilă. Cerințe igienice pentru calitatea apei în sistemele centralizate alimentare cu apă potabilă. Control de calitate". În conformitate cu aceste reguli, apa potabilă trebuie să fie inofensivă ca compoziție chimică, sigură din punct de vedere epidemic și de radiații și trebuie să aibă proprietăți organoleptice favorabile.

Pentru utilizarea culturală și casnică (recreativă) a apei include utilizarea corpurilor de apă pentru înot, sport și recreere a populației.

Cerințele igienice pentru calitatea apei din corpurile de apă în punctele de consum, gospodărie și recreere stabilesc reguli și reglementări sanitare și epidemiologice SanPiN 2.1.5.980-00„Cerințe igienice pentru protecția apelor de suprafață”. Cerințele de calitate a apei stabilite pentru utilizarea apei culturale și menajere se aplică tuturor secțiunilor corpurilor de apă situate în limitele zonelor populate, indiferent de tipul de utilizare a acestora.

Utilizarea apei pentru pescuit presupune utilizarea unui rezervor pentru reproducerea și capturarea peștilor sau a altor organisme acvatice. Corpurile de apă pentru pescuit sunt împărțite în trei categorii principale:

la cea mai înaltă categorie includ locațiile zonelor de depunere a icrelor, gropi de hrănire în masă și de iernare a speciilor deosebit de valoroase de pești și a altor organisme acvatice comerciale, precum și zone de securitate ferme de orice tip pentru creșterea și creșterea peștilor, a altor animale și plante acvatice;

Calitatea apei din astfel de instalații este evaluată conform standardelor date în „Lista standardelor de pescuit: concentrații maxime admise (MPC) și niveluri aproximative sigure de expunere (SLI) a substanțelor nocive pentru apa din corpurile de apă de importanță piscicolă. "

Apele naturale sunt și obiecte ale altor tipuri de utilizare a apei - alimentare cu apă industrială, irigații, navigație, hidroenergie etc. De exemplu, în agricultură standardizați calitatea apei pentru udarea plantelor, pentru adăparea animalelor. Calitatea apei utilizate pentru alimentarea cu apă industrială este determinată de tipul de producție și de rolul apei în procesul tehnologic. Apa este folosită ca materie primă tehnologică, solvent, lichid de răcire etc. Apei utilizate pentru alimentarea cazanelor cu abur sunt impuse cerințe stricte de calitate în unele ramuri ale industriilor chimice și radio-electronice, în fabricarea medicamentelor și într-o serie de alte industrii.

Pentru a evalua calitatea apei sunt utilizate patru grupuri de indicatori:

organoleptice (miros, gust, culoare, turbiditate, spumă, prezența peliculelor);

hidrochimice: pH, conținut de oxigen, mineralizare (reziduu uscat, carbonați, bicarbonați, sulfați, cloruri, fluoruri, duritate totală, calciu, magneziu, potasiu, cationi de sodiu), elemente biogene (amoniu, nitriți, nitrați, fosfați, fier).

indicatori microbiologici.

Pentru a evalua compoziția chimică a apei, se folosesc concentrații maxime admisibile (MPC).

Concentrația maximă admisă în apa unui rezervor de apă de uz casnic și potabil și cultural și menajer (MAC)– este concentrația maximă substanță nocivăîn apă, care nu trebuie să aibă un efect direct sau indirect asupra organismului uman pe tot parcursul vieții și asupra sănătății generațiilor următoare și să nu înrăutățească condițiile igienice de utilizare a apei.

Concentrația maximă admisă în apă a unui rezervor utilizat în scopuri de pescuit (MAC r.h.) – este concentrația maximă a unei substanțe nocive în apă, care nu ar trebui să aibă influență nocivă asupra populațiilor de pești, în primul rând comerciale. Acestea sunt astfel de concentrații maxime de substanțe nocive, cu prezența constantă a cărora în rezervor nu se înregistrează cazuri de moarte a peștilor și a organismelor care sunt hrană pentru ei, nu există dispariția anumitor specii de pești pentru care rezervorul era potrivit anterior. , nu există nicio deteriorare a calităților comerciale ale peștilor care trăiesc în iazul cu pești.

La normalizare substanțe chimice in apa tine cont indicatori (criterii) de efecte nocive (semne de nocivitate) (PV) contaminanți.

Deci, la raționalizarea calității apei din rezervoarele de apă de uz casnic și potabil și cultural și menajer, următoarele semne pericole:

organoleptic, care caracterizează influența unei substanțe asupra modificării proprietăților apei, determinată de simțurile umane;

sanitare generale, care caracterizează efectul unei substanțe asupra proceselor de auto-purificare a unui rezervor datorită biochimice și reacții chimice cu participarea microflorei naturale;

sanitar-toxicologic, care caracterizează efectul unei substanțe asupra organismului uman și a animalelor de laborator.

Pentru rezervoarele utilizate în scopuri de pescuit, sunt utilizate în plus următoarele semne de nocive:

toxicologic care caracterizează toxicitatea unei substanțe pentru organismele vii care locuiesc într-un corp de apă;

pescuit, care determină deteriorarea calității peștelui comercial.

Baza raționalizării (determinarea valorii MPC pentru un rezervor) este indicator limitator al nocivității (LPV) , care este înțeles ca cel mai mare impact negativ exercitat de o substanță dată într-un rezervor. Studiul fiecărei substanțe se efectuează în mod necesar conform tuturor indicatorilor necesari de nocivitate. Pentru fiecare dintre ele se găsește o concentrație de prag.Minimul tuturor concentrațiilor de prag este luat ca MPC, iar indicatorul de pericol însuși este setat ca limitator.

În prezent, pentru corpurile de apă pentru consumul de apă potabilă și menajeră au fost elaborate MPC-uri pentru 1.717 substanțe nocive; au fost stabilite MPC-uri pentru pescuit pentru 1.109 substanțe, iar doar câțiva poluanți sunt repeți în listele de substanțe pentru diferite categorii. În multe cazuri, valorile MPC pentru corpurile de apă pentru consumul de apă potabilă și menajeră depășesc MPC pentru corpurile de apă pentru pescuit, adică ultimele standarde sunt de obicei mai stricte.

Atunci când se utilizează un rezervor pentru diferite tipuri de utilizare a apei, evaluarea calității apei se efectuează în conformitate cu cel mai strict MPC.

Compoziția și proprietățile apei din corpurile de apă trebuie să respecte standardele în aliniamentul (secțiunea transversală) stabilite pe cursurile de apă la o distanță de 1 km în amonte de cel mai apropiat punct de utilizare a apei și pe corpurile de apă stagnante - pe o rază de 1. km de punctul de utilizare a apei.

Poluanții din apă, în funcție de indicatorii lor toxicometrici, sunt împărțiți în 4 clase (substanțele din clasa I sunt cele mai periculoase), iar aceste clase pot să nu coincidă cu clasa de pericol a unei substanțe în aer sau sol. În plus, există o altă clasă 4e - „de mediu”. Acestea includ substanțele a căror acțiune se manifestă printr-o modificare a condițiilor de mediu ale rezervorului (eutrofizare, mineralizare etc.).

În prezența substanțelor din clasele II și II de pericol cu același semn limitativ de nocivitate în apă, se calculează efectul de însumare. Pentru astfel de substanțe, pentru fiecare indicator limitator al nocivității, suma raporturilor dintre concentrațiile lor reale de substanțe și MPC-urile corespunzătoare nu trebuie să depășească unu:

unde C i este concentrația reală a i-a substanță,

MPC i este concentrația maximă admisă a i-a substanță.

Pentru fiecare sursă de poluare a corpurilor de apă, pentru fiecare poluant, se stabilește debitul maxim admisibil.

Descărcare maximă permisă (MPD) - aceasta este masa unei substante in apa uzata, maximul admisibil pentru deversare in modul stabilit intr-un punct dat al unui corp de apa pe unitatea de timp pentru a asigura standardele de calitate a apei la punctul de control (MAC, tinand cont de tipul de utilizare a apei). La determinarea MPD se ia in considerare efectul dilutiei, contributia altor surse de poluare etc. De fapt, având în vedere amploarea deversării apelor uzate, MPD face posibilă calcularea concentrației admisibile a fiecărui poluant în apele uzate. Dacă aceste concentrații sunt depășite, acestea trebuie reduse la limite acceptabile prin tratarea adecvată a apelor uzate.

Datele de referință privind reglementarea calității apei pentru diferite tipuri de utilizare a apei sunt date în Anexele 1–6.

(Document)

Pivovarov Yu.P. Ecologia radiatiilor: Proc. indemnizație pentru studenți. universități (document)

Obolenskaya A.V., Elnitskaya Z.P., Leonovich A.A. Lucrări de laborator privind chimia lemnului și a celulozei (Document)

Stozharov A.N. Ecologie medicală (document)

Myasnikov S.P., Osanova T.N. Manual de fizică: Proc. ajutor de pregătire. departamente universitare (document)

n1.doc

4.7. Metode de protectie si reglare a calitatii mediului acvatic

Alimentarea cu apă a orașului cu apă „curată”, eliminarea unei cantități mari de ape uzate uzate, tratarea apelor uzate - acestea sunt problemele de mediu ale orașului.

Consumul economic și potabil, cultural și menajer și al apei pentru pescuit. În utilizarea apei potabile menajere (prima categorie de utilizare a apei), corpurile de apă și secțiunile acestora sunt utilizate ca sursă de alimentare cu apă potabilă și menajeră, precum și pentru alimentarea cu apă a întreprinderilor din industria alimentară. În cazul utilizării culturale și menajere sau recreative a apei (a doua categorie de utilizare a apei), corpurile de apă sunt utilizate pentru înot, sport și recreere a populației. Utilizarea apei pentru pescuit include utilizarea corpurilor de apă pentru habitatul peștilor și al altor organisme acvatice. Trebuie remarcat faptul că diferite secțiuni ale aceluiași corp de apă pot aparține unor categorii diferite de utilizare a apei. Sursele de alimentare cu apă urbană sunt atât corpurile de apă de suprafață, cât și cele subterane.

Compoziția apelor naturale este foarte complexă și diversă. Fiecare corp de apă are propria sa compoziție biologică și chimică a apei. Compoziția corpurilor de apă de suprafață și subterană se formează atât sub influența proceselor naturale, cât și ca urmare a impactului activității economice umane.

Corpurile de apă de suprafață sunt poluate cu apele uzate industriale și municipale evacuate, apele pluviale evacuate de pe teritoriul așezărilor, precum și scurgerile de pe terenurile agricole, complexele zootehnice și fermele de păsări. Ca rezultat, metalele grele, produsele petroliere, agenții tensioactivi, compușii de azot și fosfor ajung în sursele de apă. Calitatea apei unui rezervor va depinde de tipul și cantitatea de contaminanți, precum și de capacitatea de autocurățare a rezervorului.

Apele subterane sunt de obicei mai protejate de poluarea antropică. Cel mai adesea sunt contaminați numai cu compuși naturali de fier și mangan.

Indicatori naturale de calitate a apei . Adecvarea apei pentru anumite scopuri este evaluată prin indicatorii de calitate. Calitatea apei este determinată de siguranța epidemică și de radiații, inofensivitatea compoziției chimice și proprietățile organoleptice favorabile.

Siguranța radiațiilor a apei este determinată de standardele actuale ale indicatorilor pentru activitatea volumetrică a radionuclizilor, precum și pentru activitatea radiațiilor - și -.

Indicatori organoleptici apă miros, gust, culoare, turbiditate. Mirosul și gustul apei sunt determinate de compoziția acesteia, precum și de concentrația de impurități și gaze conținute în ea. Diferite senzații de gust sunt date apei de clorurile și sulfații de sodiu, potasiu, fier, mangan etc., dizolvați în ea.. Indicatorii mirosului și gustului apei sunt exprimați în puncte.

Culoarea apei depinde de conținutul de substanțe organice și anorganice din ea. Se determină în grade prin comparație cu scara platină-cobalt. Apa pură într-un strat subțire este incoloră, într-un strat mare are o nuanță albăstruie. Impuritățile conferă apei o nuanță specifică: săruri de fier - maro, argilă - galben, substanțe humice - de la galben la maro.

Indicator de hidrogen(pH) determină gradul de aciditate și alcalinitate al apei. Apele de suprafață sunt de obicei neutre sau ușor acide. Ape de mlaștină - reacție acidă (рН 6.5).

Duritate generală apa se caracterizeaza prin continutul de saruri de calciu, magneziu si fier.

Cererea chimică de oxigen (COD) este definită ca cantitatea de oxigen necesară pentru oxidarea chimică a substanțelor organice și minerale conținute într-o unitate de volum de apă. Dicromatul de potasiu (oxidabilitatea bicromat a apei) este utilizat ca agent oxidant în determinarea COD.

Oxidabilitatea permanganatului caracterizează conținutul de substanțe organice ușor oxidabile în apă. Se determină conținutul anumitor clase de compuși chimici în apă: produse petroliere, agenți tensioactivi etc.

Compoziția chimică a apei pentru substanțele nocive individuale este reglementată de concentrația maximă admisă a acestora.

Standardele MPC substanțele nocive din corpurile de apă și apele uzate se stabilesc pe baza condițiilor de utilizare prevăzută a corpului de apă. Astfel, MPC-ul substanțelor nocive pentru pești este mai mic decât MPC-ul pentru oameni. Prin urmare, cerințele privind calitatea apei în rezervoarele utilizate în scopuri de pescuit sunt mai stricte decât pentru corpurile de apă pentru uz casnic și potabil.

sanitar-toxicologic - impact asupra organismului uman;
organoleptic - influență asupra proprietăților organoleptice;
sanitar general - influență asupra proceselor de autoepurare naturală a rezervoarelor din microflora patogenă.

În obiectele de apă de utilizare a apei piscicole se disting încă doi indicatori limitativi ai nocivității: toxicologic și piscicol. Apartenența mai multor substanțe nocive la același indicator limitator se manifestă prin însumarea impactului lor negativ. Pentru apele menajere, potabile și culturale, se ia în considerare clasa de pericol a substanțelor nocive.

Indicatori și evaluare a stării apelor naturale din sursele de suprafață. Apa obiecte de utilizare economică și potabilă și culturală și casnică (recreativă). trebuie să îndeplinească cerințele generale privind compoziția și proprietățile apei pentru obiectele din aceste categorii de utilizare a apei. Sunt definite de SanPiN 2.1.5.980-00.

Pe suprafața apei nu trebuie să se formeze pelicule de produse petroliere, uleiuri, grăsimi și acumularea altor impurități plutitoare.
Colorarea nu trebuie detectată într-o coloană de 20 cm de apă din categoria I de utilizare a apei și 10 cm din categoria a II-a.
Apa nu trebuie să dobândească mirosuri cu o intensitate mai mare de 2 puncte.
Indicele de hidrogen nu trebuie să depășească 6,5 ... 8,5.
Mineralizarea apei nu trebuie să depășească 1000 mg / dm 3.
Conținutul de oxigen dizolvat trebuie să fie de cel puțin 4 mg/dm 3 .
BOD 5 nu trebuie să depășească 2 mg O 2 / dm 3 pentru apa din categoria I de utilizare a apei și 4 mg O 2 / dm 3 - categoria a 2-a.
COD nu trebuie să depășească 15 și 30 mg O 2 / dm 3 respectiv din categoriile 1 și 2 de utilizare a apei.
Apa nu trebuie să conțină agenți patogeni ai infecțiilor intestinale.
25 de litri de apă nu trebuie să conțină ouă de helminți, oncosfere teniide și chisturi ale protozoarelor intestinale patogene.
Conținutul de bacterii coliforme comune în 100 ml de apă nu trebuie să depășească 1000 și, respectiv, 500 CFU din categoriile 1 și 2 de utilizare a apei.
Conținutul de colifagi în 100 ml de apă (în unități formatoare de placă) nu trebuie să depășească 10.
Activitatea volumetrică totală a radionuclizilor nu trebuie să fie mai mare de unu.

Concentrații de substanțe nocive DIN i conținute în apă trebuie să îndeplinească condițiile:

Clasele de pericol III și IV DIN i  MPC,

Clasele de pericol I și II, caracterizate printr-un mecanism unidirecțional de acțiune toxică,  1.

Unul dintre indicatorii de evaluare a apelor rezervoarelor și cursurilor de apă este concentrarea de fundal contaminat. Se determină în fiecare secțiune a unui corp de apă ca valoare de concentrație semnificativă statistic pentru ultimii trei ani de observații. Indicatorii de fond sunt determinați pentru solidele în suspensie, oxigenul dizolvat, COD, DBO 5, amoniu, nitriți și azot nitrat, fosfor total, cloruri, sulfați, fosfați, cromați, metale grele, produse petroliere, fenoli, agenți tensioactivi, pesticide.

Calitatea apei naturale poate fi evaluată prin cei 6 indicatori prioritari ai poluării sale hidrochimice, și anume indicele de poluare a apei(WIZ). WPI se găsește ca medie aritmetică a sumei a 6 indicatori relativi principali, definiți ca raportul dintre valorile lor reale și cele standard:

Unde DIN i - valoarea medie a indicatorului determinat pentru perioada de observare (de obicei pe un an); MPC i– concentrația maximă admisă a unui poluant.

În funcție de valoarea WPI, se stabilesc clase de calitate a apei, care sunt utilizate pentru evaluarea integrală a poluării apelor de suprafață (Tabelul 4.18). Indicatorii includ în mod necesar concentrația de oxigen dizolvat și valoarea BOD 5, precum și 4 concentrații relative ale poluanților cu cea mai mare prioritate (de exemplu, cei cu cea mai mare DIN i / MPC i).

Pentru determinarea gradului de poluare a corpurilor de apă se mai folosesc metode de bioindicare.

Situația ecologică periculoasă din oraș, care necesită măsuri urgente pentru eliminarea cauzelor apariției acesteia, este cauzată de nivelurile ridicate și extrem de ridicate de poluare a cursurilor de apă și rezervoarelor. Criterii de poluare ridicată apele de suprafață ale apelor terestre și ale mării sunt indicatori:

conținutul maxim unic pentru substanțele reglementate din clasele de pericol 1 și 2 în concentrații care depășesc MPC de 3 până la 5 ori, pentru substanțele din clasele de pericol 3 și 4 - de la 10 până la 50 de ori; valoarea BOD 5 - de la 10 la 40 mg O 2 / dm 3; scăderea concentrației de oxigen dizolvat - la valori de la 3 la 2 mg/dm 3 ;
acoperirea cu o peliculă (ulei, ulei sau altă origine) de la 1/4 până la 1/3 din suprafața corpului de apă.

Tabelul 4.18

Caracteristicile evaluării integrale a calității apei

Valoarea WPI	Clasa de calitate a apei	Natura calității apei
 0,2	1	Foarte curat
 (0,2…1)	al 2-lea	Pur
 (1…2)	al 3-lea	Moderat poluat
 (2…4)	al 4-lea	poluat
 (4…6)	al 5-lea	Murdar
 (6…10)	al 6-lea	foarte murdar
 10	al 7-lea	extrem de murdară

Criterii de poluare extrem de mare apele de suprafață ale apelor terestre și ale mării sunt:

conținutul unic maxim pentru substanțele reglementate din clasele de pericol 1 și 2 în concentrații care depășesc MPC de 5 sau mai multe ori, pentru substanțele din clasele de pericol 3 și 4 - de 50 de ori sau mai mult;
apariția mirosului de apă cu o intensitate mai mare de 4 puncte;
folie care acoperă mai mult de 1/3 din suprafața corpului de apă;
o scădere a concentrației de oxigen dizolvat la valori de 2 mg/dm 3 sau mai puțin; o creştere a BOD 5 peste 40 mg O 2 /dm 3 .

Evaluarea impactului activității economice asupra poluării apelor subterane . Poluanții prioritari ai apelor subterane din amplasamentele instalațiilor de epurare urbană, depozitelor de deșeuri solide, aeroporturilor, depozitelor de deșeuri industriale, centralelor termice, rafinării petrolului și altor activități economice sunt stabilite prin SP 2.1.6.1059-01.

Poluanții prioritari care pătrund în acvifere sunt produsele petroliere, fenolii, metalele grele etc. Există patru grade de influență a factorului tehnogen asupra apelor subterane:

acceptabil - indicatori de fond ai stării apei periodic

creșterea la niveluri maxime de poluare sub standardele de igienă;

slab exprimat – rămâne tendința de creștere a indicatorilor poluare tehnologică pe tot parcursul anului la niveluri maxime de poluare sub standardele de igienă;
marginal - exces stabil de indicatori de fond la nivelurile lor maxime? MPC;
periculos - exces stabil de indicatori de fundal la nivelurile lor maxime > MPC.

Metode tehnice si tehnologice de preparare a apei potabile . Orașele sunt asigurate cu apă prin sisteme alimentarea centrală cu apă. În prezent în Federația Rusă sisteme centralizate 104 orașe (98% din numărul total de orașe) au alimentare cu apă. Capacitatea conductelor de apă a ajuns la 102 milioane m 3 /zi, inclusiv utilitățile - 53 milioane m 3 /zi. Consumul de apă pentru gospodărie și consumul de apă potabilă este de 343 l/zi. la 1 locuitor al Rusiei. Surse alimentare centralizată cu apă se utilizează apă de suprafață, a cărei pondere în volumul total de apă este de 68%, iar apele subterane - 32%.

apa - element necesar susţinerea vieţii populaţiei. Starea sănătății oamenilor, gradul de îmbunătățire a fondului de locuințe și a mediului urban depind de calitatea, cantitatea și furnizarea neîntreruptă a acestuia. Au apărut probleme de utilizare a apei asociate cu deteriorarea calității apei și cu impactul negativ al acesteia asupra sănătății umane orase mari Rusia la începutul secolelor XIX - XX. De mai bine de un secol, tehnologic și mijloace tehnice tratarea apei si tratarea apei pentru conditiile specifice fiecarui oras.

Metode de purificare și dezinfecție a apei din surse de suprafață . Tehnologiile tradiționale de preparare a apei potabile se bazează pe metode fizice și chimice de purificare și dezinfecție. Prelucrarea apei naturale constă dintr-o serie de etape succesive: coagulare, sedimentare, filtrare, dezinfecție cu clor și, dacă este necesar, sorbție. Proiectarea acestor procese include mixere, sedimente, filtre. Datorită poluării sporite a surselor de apă de suprafață, tehnologiile de tratare a apei utilizate în mod tradițional au devenit în majoritatea cazurilor insuficient de eficiente. Pentru îmbunătățirea calității apei potabile au fost dezvoltate tehnologii speciale pentru purificarea acesteia, precum și echipamente și reactivi corespunzători acestora.

Coagulare- acesta este procesul de lipire a particulelor suspendate în apă, cu formarea de agregate mai mari. Reactivii care provoacă coagularea sunt coagulanții - sulfat de aluminiu, clorură ferică. Pe lângă cei tradiționali, se folosesc noi reactivi eficienți de producție internă și străină - oxiclorură de aluminiu, sulfat de aluminiu bazic etc. Ca urmare a coagulării apei, se formează suspensii fulgioase.

În caz de turbiditate crescută a apei purificate, se adaugă un floculant în plus față de coagulant. floculare- procesul de agregare a particulelor în suspensie când compuși macromoleculari - floculanti - sunt adăugați în apă. Ca acesta din urmă, se utilizează de obicei poliacrilamidă. Floculantul crește rezistența fulgilor, accelerează procesul de lărgire a acestora, îmbunătățește decantarea suspensiei coagulate și limpezirea apei. Una dintre problemele din tehnologia de purificare este conținutul de cantități reziduale de coagulanți care conțin aluminiu și fier, poliacrilamidă în apă purificată.

Rezervoarele de decantare sunt folosite pentru sedimentarea fulgilor. După sustinerea apa este supusă filtrare. Materialul de filtrare tradițional este nisip de cuarț. Alte materiale de filtrare aprobate pentru utilizare de către Ministerul Sănătății al Rusiei sunt argila expandată zdrobită, shungizitul, granodiorit, zgura vulcanică și alte materiale. În comparație cu nisipul, aceste materiale au o suprafață mai dezvoltată. Utilizarea lor permite creșterea productivității instalațiilor de filtrare cu 30 ... 50%. LA anul trecut multe instalații de apă folosesc sisteme de filtrare din perforat tevi din polietilena cu un strat filtrant din polietilenă.

Dezinfectarea apei. Scopul dezinfectării apei este distrugerea agenților patogeni, protecția apei de poluarea externă și creșterea secundară a microorganismelor în timpul transportului apei prin rețelele de alimentare cu apă. Eficacitatea dezinfectării apei depinde de concentrația și tipul de contaminanți microbiologici, de rezistența acestora la reactivii utilizați. În același timp, decât curățare mai profundă apă din solidele în suspensie, cu atât accesul dezinfectantului la bacterii și viruși este mai bun.

Una dintre principalele metode de dezinfecție a apei este aceasta clorinare folosind clor lichid CI 2 și diverși reactivi de clor - hipoclorit de sodiu NaCIO, hipoclorit de calciu Ca(CIO) 2 , dioxid de clor CIO 2 . Utilizarea hipocloritului de sodiu este promițătoare pentru clorurarea apei. Se obtine direct la statia de tratare a apei prin electroliza sare de masă. Utilizarea hipocloritului de sodiu face posibilă creșterea siguranței ecologice și igienice a producției de apă, reducerea coroziunii echipamentelor și conductelor și creșterea eficienței producției.

La conditii normale clorinare (conținut de clor rezidual de cel puțin 0,5 mg/l la contact timp de 30 de minute), concentrația unor viruși și bacterii este redusă cu peste 99%. Cu toate acestea, pentru purificarea apei de contaminanții microbiologici rezistenți la reactivi cu clor (virusul hepatitei A sau chisturile Giardia), este necesar să se mărească timpul de contact al apei cu clorul de la 0,5 la 3 ore cu un conținut de clor rezidual în apă de 5... 0,6 mg/l. Utilizarea dozelor crescute de clor necesită declorarea ulterioară a apei la ieșirea din rezervoare sau fierberea acesteia direct la consumator.

Când apa este clorurată, se formează compuși organoclorurati toxici: cloroform, diclorobrometan, bromoform etc. Acest lucru se întâmplă în principal atunci când astfel de compusi organici ca glucoză, acizi tanic, galic și humic de origine naturală, care interacționează cu clorul activ. Această proprietate au și poluanții de origine antropică (fenoli, hidrocarburi) din apă.

Concentrația de cloroform format în timpul clorării apei este de 5...30 de ori mai mare decât concentrația altor impurități. Proces declorinare efectuată cu ajutorul diverșilor agenți chimici reducători (tiosulfat de sodiu, acid sulfuros). Cel mai metoda eficientaîndepărtarea compușilor organoclorați este sorbția pe filtre cu cărbune activ. Totuși, datorită capacității mici de adsorbție a cărbunelui, timpul de acțiune de protecție a filtrului este de doar 3...6 luni. Metodele care previn formarea compușilor organoclorați includ și: schimbarea modului de clorinare a apei (clorinare fracționată sau periodică), utilizarea dezinfectării UV în combinație cu clorarea, înlocuirea clorului cu alți agenți oxidanți (ozon, dioxid de clor, cloramină).

Iradierea UV a apei este metoda alternativa dezinfectarea acestuia. Se foloseste in tratarea apelor slab tulburi cu o culoare medie. Efectul de dezinfecție se bazează pe acțiunea razelor ultraviolete cu lungimea de undă de 200 ... 300 nm asupra coloizilor proteici și a enzimelor protoplasmei celulelor microbiene. Apa dezinfectată cu lumină ultravioletă trebuie să aibă suficientă transparență, deoarece intensitatea de penetrare a razelor UV se estompează rapid în apele poluate. Unitatea de dezinfecție a apei UV este echipată cu lămpi cu mercur presiune scăzutăși nu exclude etapa finală a clorării. În ultimii ani au fost create noi instalații economice pentru dezinfecția UV a apei.

O metodă eficientă de dezinfecție a apei este ozonarea. Ozonul acționează asupra sistemului redox și asupra protoplasmei celulelor microorganismelor, oferind astfel un efect bactericid. Ozonul ca agent dezinfectant este de 15-20 de ori mai rapid decât clorul, are un efect mai activ asupra virușilor și altor microorganisme care sunt rezistente la clor. În plus, ozonul, ca agent oxidant puternic, reduce conținutul de substanțe humice care determină culoarea apei, îndepărtează mirosurile și gustul apei.

În prezența unei cantități mari de poluare antropică în sursa de apă, metode speciale curatenie, care includ ozonarea și purificarea prin sorbție pe cărbuni activi. Proprietățile ozonului sunt folosite pentru a oxida poluarea organică (fenoli, produse petroliere, pesticide, amine și multe altele) și compușii anorganici de fier, mangan și hidrogen sulfurat. În urma oxidării substanțelor organice se formează aldehide, cetone, acizi, care sunt și substanțe toxice. Cel mai reprezentativ produs al ozonării este formaldehida. Cu toate acestea, purificarea ulterioară prin sorbție a apei pe filtre de carbon reduce semnificativ conținutul de formaldehidă și alte substanțe toxice. Problemele care decurg din utilizarea ozonului sunt, de asemenea, asociate cu solubilitatea sa scăzută în apă, cu propria sa toxicitate ridicată și cu explozivitatea.

Metoda de sorbție este utilizat pentru a crește gradul de purificare a apei de contaminanți anorganici și organici, precum și pentru a elimina produsele de clorinare și ozonare în etapa finală a tratării apei. Cărbunii activați de producție internă și străină sunt utilizați ca materiale de sorbție. Se folosesc două metode de utilizare a cărbunelui activ: introducerea cărbunelui activ sub formă de pulbere (carbonizarea apei); utilizarea cărbunelui activ granulat și zdrobit ca încărcătură a filtrelor de sorbție. După cum arată domesticul și Experiență de peste mări, este indicat sa se foloseasca carbuni pulberi numai in perioadele de deteriorare pe termen scurt a calitatii apei, in situatii de urgenta.

În fiecare caz specific, dacă este necesar, utilizați tehnologii speciale purificarea apei, este necesar să se efectueze studii pre-proiect, să se stabilească parametrii de proiectare și inginerie și tehnologici, pe baza rezultatelor cărora se poate aprecia în mod rezonabil fezabilitatea, validitatea și eficacitatea implementării lor la o anumită stație de tratare a apei.

Trebuie remarcat faptul că substanțele nocive pot pătrunde și se pot forma în apă în timpul tratării acesteia în etapele de tratare a apei.

Tratarea apei din surse subterane . Calitatea apelor subterane utilizate pentru alimentarea cu apă corespunde în general cerințele de reglementare. Cu toate acestea, poluarea împreună cu apele uzate pot pătrunde și în acvifere.

Apele subterane din regiunea Siberiei de Vest se caracterizează printr-un exces de indicatori pentru mineralizare, oxidabilitate cu permanganat, precum și pentru conținutul de fier, mangan, magneziu și brom. Principalii contaminanți naturali ai apelor subterane sunt compușii de fier și mangan. Apele care conțin fier conțin forme de bicarbonat (dehidrocarbonați) de fier în 80...90% din cazuri. metoda principala îndepărtarea fierului de apă din formele de bicarbonat este aerarea si filtrarea prin filtre granulare. Constă în trecerea aerului prin apă. În acest caz, are loc reacția de oxidare a fierului feros la trivalent:

4Fe 2+ + 3O 2 + 6H 2 O  Fe(OH) 3  .

Precipitatul de hidroxid de fier rezultat este decantat și apoi filtrat.

Dacă fierul este prezent în apă în forme organice (de obicei în zona mlaștinilor și a turbăriilor), pentru purificare se folosește var (doză 40…60 mg/l CaO). Apa subterană conține adesea bacterii de fier care provoacă biocoroziunea conductelor metalice de apă.

O serie de ape subterane se caracterizează prin conținutul simultan de fier și mangan, deci există o nevoie îndepărtarea fierului şi demarganarea acestora. Fierul și manganul sunt prezente în apele subterane sub formă de compuși minerali sau organici ai acizilor humici și grași. Au fost dezvoltate metode de îndepărtare a fierului și manganului, inclusiv procesele de aerare, filtrare, tratare cu un oxidant puternic, varare cu coagulare etc.

Utilizarea apelor subterane se bazează exclusiv pe combinație reușită factori de mediu și economici. Costul apei potabile din surse subterane este de 3-4 ori mai mic decât din surse de suprafață. Prin urmare, este necesară extinderea utilizării apelor subterane, intensificarea dezvoltării rezervelor de apă subterană dovedite și extinderea lucrărilor de explorare pentru a identifica noi zăcăminte. Multe surse subterane, în special cele care furnizează orase mari Centrul, Pământul Negru Central, Caucazul de Nord și alte regiuni sunt sever epuizate. Prin urmare, este necesar să se efectueze reaprovizionarea artificială a apelor subterane.

Indicatori normalizați ai conținutului de substanțe nocive

în apa potabilă

Index	MPC, mg/l	Factorul nociv		Clasa de pericol
substante anorganice
Aluminiu (Al3+)	0,5	Sf.		2
Bariu (Ba 2+)	0,1	-«-		2
Beriliu (Fii 2+)	0,0002	-«-		1
Bor (B, total)	0,5	-«-		2
Fier (Fe, total)	0,3(0,1)	org.		3
Cadmiu (Cd, total)	0,001	Sf.		2
Mangan (Mn, total)	0,1(0,5)	org.		3
Cupru (Cu, total)	1,0	-«-		3
Molibden (Mo, total)	0,25	Sf.		2
Arsenic (As, total)	0,05	Sf.		2
Nichel (Ni, total)	0,1	Sf.		3
Nitrați (conform NO 3 -)	45	org.		3
Mercur (Hg, total)	0,0005	Sf.		1
Plumb (Pb, total)	0,03	-«-		2
Seleniu (Se, total)	0,01	-«-		2
Stronțiu (Sr 2+)	7,0	-«-		2
Sulfați (SO42-)	500	org.		4
Fluoruri (F-) pentru regiuni climatice:-I si II		Sf.		2
Cloruri (Cl-)	350	org.		4
Chrome (Cr+6)	0,05	Sf.		3
Cianuri (CN-)	0,035	-«-		2
Zinc (Zn2+)	5,0	org.		3
materie organică
-HCCH (lindan)	0,002		Sf.	1
DDT (suma de izomeri)	0,002		-«-	2
2,4-D	0,03		-«-	2

Indicatorii de apă potabilă asociați cu tehnologia de tratare a apei sunt prezentați în tabel. 4.20.
Proprietățile organoleptice favorabile ale apei potabile sunt reglementate de standardele prezentate în tabel. 4.21, precum și standardele privind conținutul de substanțe care afectează proprietățile organoleptice ale apei.

Tabelul 4.20

MPC al substanțelor din apa potabilă după tratarea acesteia

Index	MPC, mg/l	Factorul nociv	Clasa de pericol
Clor
-liber rezidual	În intervalul 0,3…0,5	org.	3
-legat rezidual	În intervalul 0,8…1,2	-«-	3
Cloroform (când se clorează apa)	0,2	Sf.	2
Ozon rezidual	0,3	org.
Formaldehidă (la ozonarea apei)	0,05	Sf.	2
Poliacrilamidă	2,0	-«-	2
Acid silicic activat (de Si)	10	-«-	2
Polifosfați (prin PO 4 3-)	3,5	org.	3
Cantități reziduale de coagulanți care conțin aluminiu și fier	Vezi indicatoarele „Aluminiu”, „Fier”, tabel. 4.24

Tabelul 4.21

Indicatori organoleptici ai apei potabile

Metode de urbanism pentru protejarea apei potabile includ organizarea zonelor de protecție sanitară (ZSO) a surselor de alimentare cu apă și a conductelor de apă. În conformitate cu SanPiN 2.1.4.1110-02, teritoriul ZSO este împărțit în trei centuri. Prima centură (regim strict) este concepută pentru a proteja locația de captare a apei și instalațiile de captare a apei de poluarea și deteriorarea accidentală sau intenționată. Pe teritoriul primei centuri există o priză de apă, locuri ale tuturor instalațiilor de alimentare cu apă și un canal de alimentare cu apă. A doua și a treia centură (zone de restricții) ale ZSO sunt teritorii destinate prevenirii poluării surselor de alimentare cu apă. Limitele centurilor ZSO sunt stabilite de SanPiN.

Limitele AAC ale captării apei subterane prima centură este situată la o distanță de ea:

cel puțin 30 m la utilizarea apelor subterane protejate;
nu mai puțin de 50 m la utilizarea apelor subterane insuficient protejate și cu refacerea artificială a rezervelor de apă subterană.

Limitele centurii a 2-a și a 3-a sunt determinate prin calcule hidrodinamice. Principalul parametru de calcul pentru determinarea limitei centurii a 2-a este timpul de mișcare a contaminării microbiene cu debitul apei subterane către priza de apă. Pentru apele subterane insuficient protejate, este de 400 de zile pe teritoriul regiunilor climatice I, II si III. Pentru apele subterane protejate - 200 de zile pe teritoriul raioanelor I și II și 100 de zile pe raionul III.

Limita celei de-a treia centuri este concepută pentru a proteja acviferul de poluarea chimică. Principalul parametru de proiectare este timpul de mișcare a poluării chimice la priza de apă, acesta este considerat ca durata de viață a admisiei de apă 25 ... 50 de ani. Calculele sunt efectuate conform metodelor convenite cu Serviciul Sanitar și Epidemiologic de Stat al Federației Ruse.

Limitele SZO ale sursei de suprafață prima centură este instalată:

pentru cursurile de apă: în amonte - la minimum 200 m de captarea apei; aval - minim 100 m de priza de apa; de-a lungul țărmului adiacent prizei de apă - la cel puțin 100 m de linia de apă a apei joase de vară-toamnă; în direcția către malul opus cu o lățime a râului sau a canalului mai mică de 100 m - întreaga suprafață de apă și malul opus cu o lățime de 50 m față de linia apei, cu o lățime a râului sau canalului mai mare de 100 m - o fâșie de zonă de apă cu o lățime de cel puțin 100 m;
pentru rezervoare (lacuri, rezervoare) în toate direcțiile de-a lungul zonei de captare a apei și de-a lungul coastei adiacente captării apei de la linia de apă la joasa vară-toamnă - cel puțin 100 m.

Limitele centurii a 2-a pe cursul de apă se stabilesc ținând cont de autoepurarea microbiană. Limita trebuie îndepărtată în amonte de priza de apă, astfel încât timpul de călătorie de-a lungul cursului de apă principal și a afluenților săi (cu un debit de apă în cursul de apă de securitate de 95%) să fie:

cel puțin 5 zile pentru regiunile climatice IA, B, C, D și IIA;
cel puțin 3 zile pentru raioanele ID, IIB, C, D și III.

Limita celei de-a doua centuri pentru corpurile de apă ar trebui îndepărtată de-a lungul zonei de apă în toate direcțiile de la priza de apă la o distanță de: 3 km - în prezența vântului de până la 10%; 5 km - în prezența vântului puternic de peste 10%. Limitele laterale ale centurii a 2-a a rezervorului de la linia de apă trebuie să fie situate la o distanță de cel puțin 500 m pentru un teren plat. Limita centurii a 2-a a cursului de apă în aval este stabilită la cel puțin 250 m de priza de apă. .

Limitele centurii a 3-a pe cursul de apă în amonte și în aval coincid cu limitele centurii a 2-a. Limitele laterale ar trebui să se desfășoare de-a lungul liniei bazinului hidrografic pe o rază de 3…5 km, inclusiv canalele. Limitele celei de-a treia centuri de pe rezervor coincid complet cu limitele celei de-a doua centuri.

Granițele AAC de instalații de apă și conducte de apă. Limita centurii I de instalații de apă se ia la distanță: de pereții rezervoarelor de rezervă și de control, filtre și lumini de contact - cel puțin 30 m; de la turnuri de apă - cel puțin 10 m; de alte incinte - cel puțin 15 m.

Lățimea benzii de protecție sanitară de ambele părți ale liniilor extreme de alimentare cu apă este acceptată: în absență panza freatica- nu mai puțin de 10 m cu un diametru al conductelor de până la 1000 mm și nu mai puțin de 20 m cu un diametru mai mare de 1000 mm; în prezența apelor subterane - cel puțin 50 m.

Pentru zonele de protecţie sanitară este prevăzut un complex de măsuri de protecţie a apei. Protecția captării apelor subterane a primei centuri a AAC include următoarele activități:

devierea scurgerii de suprafață în afara teritoriului;
amenajarea teritoriului, imprejmuirea si protectia teritoriului;
interzicerea tuturor tipurilor de construcții care nu sunt legate de funcționarea reconstrucției și extinderii lucrărilor de apă, precum și interzicerea utilizării pesticidelor și îngrășămintelor;
echiparea clădirilor cu canalizare cu evacuare a apelor uzate;
controlul sistematic al apelor uzate la punctul de captare a apei.

Pe teritoriul celei de-a doua și a treia centuri ale AAC de surse de apă subterană, este interzis:

forarea puțurilor noi și construcții noi;
injectarea apelor uzate în orizonturile subterane, depozitarea subterană a deșeurilor solide și dezvoltarea măruntaielor pământului;
amplasarea de depozite pentru combustibili si lubrifianti, pesticide, îngrășăminte minerale, depozitarea deșeurilor industriale, depozitarea nămolului și alte instalații;
amplasarea cimitirelor, gropilor de vite, câmpuri de canalizare, câmpuri de filtrare, instalații de depozitare a gunoiului de grajd, întreprinderi de creștere a animalelor și păsări de curte și alte instalații.

Pe teritoriul WZO al surselor de apă de suprafață este interzis:

coborârea oricărei ape uzate;
extragerea nisipului, pietrișului și dragarea fără acordul centrului de supraveghere sanitară și epidemiologică;
scăldat, turism, sporturi nautice, pescuit, spălătorie, adăpare a animalelor și alte utilizări ale apei.

În banda de protecție sanitară a conductei de apă nu ar trebui să existe surse de poluare a solului și a apelor subterane.

Organizarea ZSO este precedată de dezvoltarea proiectului său. Proiectul include: definirea limitelor zonei și centurilor sale constitutive; un plan de acțiune pentru îmbunătățirea stării sanitare a teritoriului AAC și prevenirea poluării sursei; reguli si regim utilizare economică teritorii de 3 centuri. Decizia de a organiza un AAC se ia în etapa unui proiect de amenajare raională sau a unui master plan al orașului, la alegerea unei surse de alimentare cu apă. LA planuri generale evoluţiile în zonele populate ale AAC a surselor de alimentare cu apă sunt indicate pe schema de restricţii de planificare.

Apa uzată a orașului . Apele uzate sunt ape uzate menajere, pluviale și industriale. Aceștia intră în rețeaua de canalizare, de unde sunt trimiși direct în corpul de apă, sau mai întâi la stația de epurare, iar apoi în corpul de apă. Canalizarea orașului este:

complet separat dacă gunoi menajer evacuate separat de apele industriale și pluviale;
mixte, dacă apele uzate menajere, industriale și pluviale intră într-o singură canalizare;
semi-separat sau incomplet separat, dacă, de exemplu, canalizarea menajeră și industrială este evacuată într-o rețea, iar scurgerile pluviale în alta.

Fiecare oraș are propriul său sistem de canalizare deja stabilit.

Apele uzate din orașele mari, înainte de a fi evacuate într-un corp de apă, sunt tratate la stații de epurare, care pot fi centralizate și localizate.

În același timp, orașul este caracterizat scurgere dispersată la suprafață a apelor poluate, nu intra in reteaua de canalizare. dezghețat și apa de ploaie spălați gunoiul, produsele petroliere, aerosolii atmosferici căzuți din zona urbană, Materiale de construcție etc. Toate acestea sunt scoase în corpurile de apă și le poluează. La congresele internaționale „Equatek - 96” și „Equatek - 98” s-a remarcat că masa de poluanți care vin cu deversari neorganizate este de 3... apă și cea mai mare parte a celor industriale.

Metode tehnice si tehnologice de tratare a apelor uzate la statiile urbane asigura tratament mecanic si biologic, dezinfectare, post-tratare. curatare mecanica asigură îndepărtarea impurităților plutitoare și în suspensie.

Tratament biologic efectuate în aerotancuri - beton armat, cărămidă sau recipiente metalice umplut cu apă și nămol activ și saturat cu aer. namol activ- Aceasta este o comunitate special cultivată de organisme care se hrănesc cu materia organică a apelor uzate. Tratamentul biologic nu oferă distrugere totală dintre toate bacteriile patogene, prin urmare, înainte de a fi descărcată în corpurile de apă, apa este dezinfectată cu clor lichid sau înălbitor. După clorinare, apa este supusă degazării, deoarece pătrunderea clorului în apă poate duce la moartea peștilor. Apa evacuată trebuie să corespundă ca compoziție și proprietăți cu apa naturală a rezervorului de apă uzată (apa de râu, lac). Pentru a conferi apelor uzate tratate calitatea apei naturale, acestea pot fi tratate în continuare în iazuri biologice sau în structuri de tip biopodis (Fig. 4.13).

Deşeuri tratament biologic canalizarea este deșeuri nămol. Prin metode speciale de prelucrare, conținutul de umiditate al nămolului este redus cu 65 ... 70%. Deshidratarea finală, uscarea și compostarea (putrezirea) nămolului se efectuează pe locurile de nămol timp de câteva luni. Namolul de compost este bun îngrășământ organic. Deshidratarea sedimentelor se realizeaza si mecanic folosind filtre de vid, filtre prese, centrifuge si filtre de vibratii. Tratamentul termic al precipitațiilor se realizează prin uscare. Dezvoltat scheme tehnologice obţinerea unui produs nutritiv proteico-vitaminic (belvitamin), drojdie furajeră şi vitamina tehnică B 12 din nămolul prelucrat. Când nu este posibilă eliminarea nămolului (conținut mare de metale grele etc.), nămolul este ars, în timp ce volumul nămolului se reduce de 80...100 de ori.

Orez. 4.13. Facilități de tratament, cum ar fi bioplato:

A - infiltrare bioplato; B - bioplato de suprafață; 1 - alimentare cu apă pentru epurare; 2 - bazin; 3 - sediment; 4 - conducta de distributie; 5 - ecran impermeabil; 6 - sol vegetal; 7 - nisip; 8 - piatră zdrobită; 9 - drenaj; 10 - vegetatie acvatica superioara; 11 - umplutură cu roci; 12 - apă purificată
Metode tehnice si tehnologice de tratare a apelor uzate industriale . Pe proiectat întreprindere industrială acestea ar trebui folosite procese tehnologice producția principală, care asigură un consum minim de apă, și aplică astfel de soluții tehnologice care să permită utilizarea schemelor de alimentare cu apă circulabilă și resecvențială. Admisia de apă din sursele de alimentare cu apă potabilă este permisă în cazuri excepționale și cu o justificare tehnică și tehnologică corespunzătoare. În cazul în care este planificată utilizarea apei subterane pentru alimentarea cu apă a întreprinderii, se analizează datele privind posibilitatea retragerii apei în volumul necesar, despre adâncimea și grosimea acviferelor, compoziție chimică ape etc.

Apele uzate industriale sunt tratate la instalațiile de tratare ale acestei unități industriale. După curățare, pot fi folosite pentru alimentarea tehnică cu apă sau servite în oraș facilitati de tratament pentru post-tratare sau deversat în corpurile de apă.

Baza pentru purificarea și dezinfectarea apelor naturale în etapa de tratare a apei, precum și a deșeurilor și apa reciclataîn sistemele de tratare a apei sunt în mod inerent același tip de procese. Sarcina epurării apei este de a reduce conținutul de poluanți, care sunt sub formă de particule în suspensie sau sub formă dizolvată, la un nivel normal. Sarcina dezinfectării apei este distrugerea microorganismelor patogene. Tehnologii moderne tratamentele apei sunt diverse. Ele se bazează pe utilizare un numar mare metode, reactivi și solutii tehnice. Apa este purificată din particule în suspensie, compuși macromoleculari, ioni metalici și săruri minerale.

Metodele tehnice și tehnologice de purificare și dezinfectare a apelor uzate se împart în:

mecanică  decantare,

filtrare,

centrifugare,

încordare;

fizico-chimic  coagulare,

sorbtie,

plutire,

schimb de ioni,

osmoza inversa,

electrochimice etc.;

neutralizare chimică,

aerare,

ozonare,

clorinare etc.;

fizică  radiații UV,

Descărcare electrică,

ecografie etc.;

biologic  degradare biologică,

oxidare biochimică.

Am luat în considerare principiile epurării și dezinfectării atunci când descriem prepararea apei potabile, precum și tratarea apelor uzate urbane.

Cerințe de mediu pentru evacuarea apelor uzate industriale . Este interzisă evacuarea apelor uzate care conțin agenți patogeni în corpurile de apă de suprafață. boli infecțioase, precum și substanțele pentru care nu au fost stabilite MPC-uri sau TAC-uri. Nu este permisă evacuarea apelor uzate în limitele așezărilor, în prima zonă a ZSO de surse de alimentare cu apă menajeră și potabilă.

Temperatura este un factor negativ în impactul apelor uzate asupra corpurilor de apă. Astfel, temperatura apei de vară ca urmare a deversării apelor uzate în corpurile de apă pentru utilizarea apei potabile și recreative nu ar trebui să crească cu mai mult de 3 ° C față de temperatura medie lunară a apei din cea mai caldă lună a anului.

Punctul (punctul) de control pe cursurile de apă se instalează la cel mult 500 m în aval de locul deversării apelor uzate și pe o rază de 500 m de locul deversarii în zona apei (pe corpuri de apă stagnante și rezervoare). Când apele uzate sunt evacuate în limitele așezărilor, punctul de control este situat direct la locul deversarii.
Cantitatea de ape uzate industriale deversate în corpurile de apă este reglementată standarde pentru descărcări maxime admisibile (MPD). MPD este înțeles ca masa maximă admisă a unui poluant evacuat cu ape uzate pe unitatea de timp, ceea ce face posibilă asigurarea conformității cu standardele de calitate a apei în secția de control a unui corp de apă.

MPD (g/h) pentru fiecare indicator de calitate a apei se determină ca produs al debitului maxim orar de apă uzată Q Sf(m 3 / h) până la valoarea sa maximă admisă DIN PDS(g/m3 sau mg/l):

PDS = Q st  C PDS.

Calculul MPD se bazează pe următoarele prevederi.

MPD este stabilit pentru fiecare deversare de ape uzate într-un corp de apă și pentru fiecare substanță nocivă, inclusiv produsele sale de transformare.
MPD se stabilește cu condiția ca concentrațiile de poluanți să nu depășească standardele de igienă ale substanțelor chimice și microorganismelor din apa corpului de apă din secția de control.
La calcularea MPD nu se ia în considerare capacitatea de asimilare a corpurilor de apă.
Dacă în apele uzate există substanțe chimice care sunt conținute în apa locului de fond la nivelul MPC, procesele de diluare nu sunt luate în considerare în calculele MPC.

Datele inițiale pentru calcularea MPD sunt: categoria corpului de apă - recipientul de apă uzată; valoarea calculată a concentrației de fond; raportul de diluare a apelor uzate în cele mai proaste condiții hidrologice; tipul și locația de evacuare a apelor uzate; concentrațiile reale (de proiectare) de poluanți în apele uzate; debitul maxim orar de apă uzată.

În funcție de valoarea concentrației reale (de proiectare), calculul MPD se efectuează după cum urmează.

DIN Sf mai mică decât concentrația sa standard într-un corp de apă (recipient de canalizare), adică DIN Sf 1 MPC. În acest caz, pentru indicator DIN PDS se ia concentrația reală (de proiectare) a substanței dăunătoare: DIN PDS = =C Sf. Debitul maxim admisibil este calculat ca

PDS \u003d Q st  C st.

Concentrația reală (de proiectare) a unui poluant DIN Sf depășește concentrația normativă stabilită pentru un corp de apă din această categorie de utilizare a apei, i.e. DIN Sf  1 MPC. Indicatorul C MPC este considerat egal cu 1 MPC: DIN PDS= 1 MPC. PDS se calculează ca

MPD = Q st  MPC.

În acest caz, pentru întreprinderile în exploatare se stabilesc descărcări convenite temporar (VSS) pentru perioada de implementare a măsurilor de realizare a MPD (pentru o perioadă care nu depășește 5 ani).

La stabilirea standardului MPD trebuie respectată condiția de însumare a concentrațiilor de substanțe nocive pentru corpurile de apă din categoria corespunzătoare. De exemplu, pentru substanțele din clasa 1 și 2 de pericol și utilizarea apei culturale și casnice (recreative) a unui corp de apă, condiția

Pentru fiecare substanță DIN PDS reprezintă o parte din MPC-ul său, adică

= La i  MPC i, când La i 1 .

Valori K i trebuie să îndeplinească două constrângeri:



și

.

Având în vedere aceste limitări, valorile La i ar trebui selectate astfel încât realizarea standardelor MPD să necesite costuri economice minime. Concentrația de fond a unui poluant ar trebui luată în considerare ca o fracțiune din MPC-ul său.

Evacuarea apei în orizonturile subterane este utilizată în absența tehnologiilor dezvoltate pentru tratarea anumitor tipuri de ape uzate. Este posibil doar în cazurile în care puțurile absorbante și puțurile pentru evacuarea apelor uzate nu pot fi surse de poluare a orizonturilor de apă utilizate sau planificate pentru alimentarea cu apă.

Scurgerea de suprafață de pe teritoriul întreprinderii. Poluanții din instalația proiectată pot pătrunde în corpurile de apă nu numai prin evacuarea apelor uzate, ci și atunci când substanțele nocive sunt spălate de pe teritoriu.

Scurgerea anuală a apei pluviale W Dși apa topită W T ,

W D (T) \u003d 10 N?F ,

Unde H - strat de precipitatii pentru un cald sau perioada rece ani, mm; ? - coeficientul de scurgere al apei de ploaie sau de topire; F bazin hidrografic, ha (1 ha = =10 4 m 2).

Volumul apelor uzate de irigare W P.M , m 3 / an, determinat prin formula

W P.M =10 q n K F,

Unde q - consumul de apă pentru spălarea unei unități de suprafață de acoperiri dure, q\u003d \u003d 1,2 ... 1,5 l / m 2; n – numărul de spălări pe an; K - coeficientul de scurgere al apei de irigare, K = 0,5; F – suprafața acoperirilor tratate, ha.

Volumul total al scurgerii de suprafață din bazinul hidrografic pentru anul este definit ca sumă

W \u003d W D + W T + W PM.

Masa de contaminanți G, g/an, efectuat de pe teritoriul întreprinderii prin scurgere de suprafață, se calculează ca

G = W D  DIN D + W T  DIN T + W P.M  DIN P.M ,

Unde DIN D , DIN T și DIN P.M- concentratii de poluanti in apa de ploaie, zapada topita si apele uzate de irigatii, g/m 3 (sau mg/l).

Proiectele întreprinderilor ar trebui să prevadă îndepărtarea scurgerilor de suprafață poluate de pe teritoriu către instalații speciale de depozitare, unități locale de tratare sau canalizări urbane pluviale.

Pentru a proteja corpurile de apă de suprafață și subterane de poluare apa de drenajÎn timpul construcției clădirilor și structurilor instalației proiectate, trebuie prevăzute dispozitive de drenaj de perete și plastic. Deviația apei de drenaj trebuie planificată pentru instalațiile de tratare sau pentru o rețea hidrografică.

Concentrația maximă admisă în apa unui rezervor pentru uz menajer și menajer (MPC c) este concentrația unei substanțe nocive în apă, care nu ar trebui să aibă un efect direct sau indirect asupra corpului uman pe tot parcursul vieții și asupra sănătății. generațiilor ulterioare și nu ar trebui să înrăutățească condițiile igienice de utilizare a apei.

Concentrația maximă admisă în apa unui rezervor utilizat în scopuri de pescuit(MPC wr) este concentrația unei substanțe nocive în apă, care nu ar trebui să aibă un efect nociv asupra populațiilor de pești, în primul rând comerciale.

Reglementarea calitatii apei constă în stabilirea pentru apa unui corp de apă a unui set de valori admisibile ale indicatorilor compoziției și proprietăților sale, în cadrul cărora sănătatea populației, condițiile favorabile pentru utilizarea apei și bunăstarea ecologică a corpului de apă sunt sigure. asigurat.

Regulile de protecție a apelor de suprafață stabilesc standarde de calitate a apei pentru rezervoare și cursuri de apă pentru condițiile de utilizare a apei menajere, potabile, culturale, comunitare și piscicole. Se numește o substanță care provoacă o încălcare a standardelor de calitate a apei poluatoare.

Tipuri de utilizare a apei

Tipuri de utilizare a apei la corpurile de apă sunt determinate de organele Ministerului Resurselor Naturale al Federației Ruse și ale Comitetului de Stat al Federației Ruse pentru Protecția Mediului și sunt supuse aprobării autorităților locale ale entităților constitutive ale Federației Ruse.

La gospodărie și băutură utilizarea apei include utilizarea corpurilor de apă sau a secțiilor acestora ca surse de alimentare cu apă menajeră și potabilă, precum și pentru aprovizionarea întreprinderilor din industria alimentară. În conformitate cu regulile și normele sanitare SanPiN 2.1.4.559-96, Apa de băut trebuie să fie sigură din punct de vedere epidemic și al radiațiilor, inofensivă în compoziția chimică și trebuie să aibă proprietăți organoleptice favorabile.

La culturală şi comunitară utilizarea apei include utilizarea corpurilor de apă pentru înot, sport și recreere a populației. Cerințele privind calitatea apei stabilite pentru utilizarea apei culturale și comunitare se aplică tuturor secțiunilor corpurilor de apă situate în limitele zonelor populate, indiferent de tipul de utilizare a acestora de către obiecte pentru habitatul, reproducerea și migrarea peștilor și a altor organisme acvatice.

Corpurile de apă de pescuit se pot încadra în una din trei categorii:

la cea mai înaltă categorie includ locațiile zonelor de depunere a icrelor, gropi de hrănire în masă și în special de iernare specii valoroase pești și alte organisme acvatice comerciale, precum și zonele protejate ale fermelor de orice tip pentru creșterea și creșterea peștilor, a altor animale și plante acvatice;

Concentrația maximă admisă a unei substanțe în apă este stabilită:

pentru gospodărie și consumul de apă potabil și cultural și menajer (MPC în ) luând în considerare trei indicatori ai nocivității:

organoleptic;
sanitare generale;
sanitare si toxicologice.

pentru utilizarea apei pentru pescuit (MPC vr ) luând în considerare cinci indicatori ai nocivității:

organoleptic;
sanitar;
sanitar si toxicologic;
toxicologice;
pescuit.

Organoleptice indicatorul nocivității caracterizează capacitatea unei substanțe de a modifica proprietățile organoleptice ale apei. sanitare generale- determină efectul unei substanțe asupra proceselor de auto-purificare naturală a apelor datorită reacțiilor biochimice și chimice cu participarea microflorei naturale. Sanitar-toxicologic indicatorul caracterizează efectul nociv asupra organismului uman, iar indicatorul toxicologic arată toxicitatea substanței pentru organismele vii care locuiesc în corpul de apă. Pescuit indicatorul nocivității determină deteriorarea calităților peștilor comerciali.

Cea mai mică dintre concentrațiile inofensive conform a trei (cinci) indicatori de pericol este considerată MPC cu indicarea indicatorului de pericol limitator.

MPC-urile pentru pescuit trebuie să îndeplinească o serie de condiții în care următoarele nu trebuie respectate:

moartea peștilor și a organismelor alimentare pentru pești;

dispariția treptată a speciilor de pești și a organismelor alimentare;

deteriorarea calităților comerciale ale peștilor care trăiesc în corpul de apă;

înlocuirea speciilor de pești valoroase cu altele de valoare redusă.

Factorii naturali și antropici influențează calitatea apelor naturale.

Secțiuni