mineralizare
Mineralizarea apei naturale, care determină conductivitatea electrică specifică, variază foarte mult. Majoritatea râurilor au o mineralizare de la câteva zeci de miligrame pe litru până la câteva sute. Conductivitatea lor electrică specifică variază de la 30 μS / cm la 1500 μS / cm. Mineralizarea apei subterane și a lacurilor saline variază de la 40-50 mg / dm 3 la 650 g / kg (densitatea în acest caz este deja semnificativ diferită față de unitate). Conductivitatea electrică specifică a precipitațiilor atmosferice (cu mineralizare de la 3 la 60 mg / dm 3) este de 20-120 μS / cm [31].
Multe fabricație, agricultura, apa întreprindere potabilă au cerințe specifice privind calitatea apei, în special, la mineralizare, ca apa care conține cantități mari de sare, care afectează în mod negativ organisme vegetale și animale, precum și tehnologia de calitatea produselor, cauza formarea zgurii pe pereți cazane, coroziune, salinizare a solului.
Clasificarea apelor naturale prin mineralizare [35].
Mineralizare, g / dm 3
În conformitate cu cerințele sanitare pentru apa potabila mineralizarea totală a calității apei nu trebuie să depășească valoarea de 1000 mg / dm 3. În acord cu organismele sanepidnadzora pentru apa, apa de alimentare fără un tratament adecvat (de exemplu, din fântâni arteziene) poate fi mărită mineralizare până la 1500 mg / dm 3) [35].
Conductivitate electrică
Conductivitatea electrică este expresia numerică a capacității unei soluții apoase de a conduce un curent electric. Conductivitatea electrică a apei naturale depinde în principal de concentrația sărurilor minerale dizolvate și de temperatură. Apele naturale sunt în principiu soluții ale amestecurilor de electroliți puternici. Partea minerală a apei este ioni de Na +. K +. Ca 2+. Cl -. SO4 2-. HCO3 -. Acești ioni determină conductivitatea electrică a apelor naturale. Prezența altor ioni, de exemplu, Fe 3+. Fe 2+. Mn2 +. Al 3+. NO3 -. HPO4 -. H2 PO4 - nu afectează în mod semnificativ conductivitatea electrică, în cazul în care acești ioni nu sunt conținute în apă în cantități semnificative (de exemplu, sub producția de ape industriale sau menajere). Din valorile conductivității electrice a apei naturale, se poate judeca aproximativ mineralizarea apei cu ajutorul dependențelor prestabilite [31].
Dificultățile întâlnite în estimarea conținutului total al substanțelor minerale (mineralizare) în termeni de conductivitate electrică specifică sunt legate de:- conductivitatea electrică diferită a soluțiilor de diferite săruri;
- o creștere a conductivității electrice cu creșterea temperaturii [14].
Valorile normalizate de mineralizare aproximativ corespunde conductivității 2 mS / cm (1000 mg / dm3) și 3 mS / cm (1500 mg / dm 3), într-un caz ca clorura (calculată ca NaCl) și carbonat (convertit la CaCO3) mineralizare.
Valoarea conductivității electrice specifice servește ca indicator aproximativ al concentrației lor totale de electroliți, în principal anorganic, și se folosește în programele de monitorizare a stării mediului acvatic pentru evaluarea salinității apei. Conductivitatea electrică specifică este un indicator sumar convenabil al impactului antropic.
temperatură
Temperatura apei din rezervor este rezultatul mai multor procese simultane, cum ar fi radiația solară, evaporare, schimbul de căldură cu atmosfera, fluxurile de transfer de căldură, apa turbulenta de amestec și altele. În general, încălzirea apei are loc de sus în jos. Variațiile anuale și zilnice ale temperaturii apei la suprafață și adâncimi sunt determinate de cantitatea de căldură care intră în suprafață, precum și de intensitatea și adâncimea amestecului. Fluctuațiile zilnice ale temperaturii pot fi mai multe grade și de obicei penetrează până la o adâncime superficială. În apele puțin adânci, amplitudinea fluctuațiilor de temperatură a apei este apropiată de diferența de temperatură a aerului [14]. [31].
Cerințele privind calitatea apei a corpurilor de apă utilizate pentru scăldat, sport și agrement, a subliniat faptul că temperatura de vară a apei, ca urmare a coborârii apei uzate nu trebuie să crească cu mai mult de 3 ° C, în comparație cu ultimii 10 de ani, temperatura medie lunară a cea mai calduroasa luna a anului. Rezervoarele industriei pescuitului permisă creșterea temperaturii apei din cauza coborârii apelor uzate nu este mai mare de 5 ° C în comparație cu temperatura naturală [31].
Temperatura apei este cel mai important factor care afectează procesele fizice, chimice, biochimice și biologice care au loc în rezervor, pe care regimul oxigenului și intensitatea proceselor de auto-curățare depind în mare măsură. Valorile de temperatură sunt utilizate pentru a calcula gradul de oxigenare a diferitelor forme de alcalinitate, sistemul de carbonat de calciu de stat, multe, în special, studii limnological hidrobiologice hidrochimice, studiul contaminanților termice [31].
Substanțe suspendate (impurități dispersate grosier)
Suspensiile solide prezente în apele naturale constau din particule de lut, nisip, nămol, substanțe organice și anorganice suspendate, plancton și alte microorganisme. Concentrația de particule în suspensie este legată de factorii sezonieri și regimul de curgere depinde de topirea zăpezii, roci care formează canalul și de factori umani, cum ar fi agricultura, minerit etc.
Particulele suspendate afectează transparența apei și penetrarea luminii în ea, temperatura, componentele de suprafață dizolvate, adsorbția substanțelor toxice, precum și compoziția și distribuția sedimentelor și rata de sedimentare. Apa, în care există multe particule în suspensie, nu este adecvată pentru uz recreativ din motive estetice.
Determinarea cantității de particule în suspensie este importantă pentru efectuarea monitorizării proceselor de tratare biologică și fizico-chimică a apelor reziduale și pentru evaluarea stării rezervoarelor naturale.
Impuritățile grosiere sunt determinate prin metoda gravimetrică după separarea lor prin filtrare prin filtrul "bandă albastră" (în special pentru eșantioane cu o transparență mai mică de 10 cm).
Observații organoleptice
Metoda de determinare a stării unui corp de apă prin inspectarea directă a acestuia. În observațiile senzoriale o atenție deosebită este acordată fenomenului, neobișnuit pentru un anumit corp de apă sau cursurilor de apă și sunt de multe ori un indicator al poluării sale: moartea peștilor și a altor organisme acvatice, plante, efervescență a sedimentelor, apariția de turbiditate mare, pete străine, miros, înflorirea algelor, film de ulei, etc. [14] .
Proprietatea apei de a provoca la oameni și animale o iritare specifică a mucoasei nazale. Apa Miros caracterizat prin tipuri de miros de intensitate și de miros. Intensitatea mirosului de apă este măsurată în puncte. Miros provocând apa cu miros de substanțe volatile care intră în apă, ca urmare a proceselor vitale acvatice în degradarea biochimică a substanțelor organice din reacția chimică a apei conținute în componentele precum și cu apele uzate industriale, agricole și domestice.
Mirosul apei este afectat de compoziția substanțelor, temperatura, pH-ul, gradul de contaminare a corpului de apă, condițiile biologice, condițiile hidrologice etc. [31]. [35].
exemple sau sursă posibilă de origine miros
Turbiditatea apelor naturale este cauzată de prezența impurităților fine cauzate de substanțe anorganice și organice insolubile sau coloidale de origine diferită. Definiția calitativă se realizează descriptiv: opalescență slabă, opalescență, turbiditate slabă, vizibilă și puternică.
În conformitate cu cerințele igienice pentru calitatea apei potabile, turbiditatea nu trebuie să depășească 1,5 mg / dm 3.
Turbiditatea se determină prin turbidimetrie (prin atenuarea luminii care trece prin eșantion). Determinarea turbidimetrică este destinată apelor care au o compoziție variabilă și forma impurităților fine. Fără filtrarea prealabilă a eșantionului, vor fi determinate nu numai particule coloidale, ci și mai grosiere, turbidimetric [17]. [24].
Culoarea apelor naturale se datorează în principal prezenței substanțelor humice și a compușilor ferici. Cantitatea acestor substanțe depinde de condițiile geologice, acviferele, natura solurilor, prezența mlaștinilor și a turbăriilor din bazinul hidrografic și așa mai departe. De asemenea, fluxul de apă din unele întreprinderi poate crea o culoare destul de intensă a apei.
Culoarea apelor naturale variază de la unități la mii de grade.
Distinge culoarea „true“, substanțe dizolvate numai cauzate, iar culoarea „aparentă“ cauzată de prezența apei în coloidal și particulele în suspensie, raportul dintre care este determinată în mare măsură de valoarea pH-ului.
Valoarea maximă admisă a cromaticității în apele utilizate în scopuri de băut este de 35 de grade pe o scară platină-cobalt. În conformitate cu cerințele privind calitatea apei în zonele de recreere, culoarea apei nu trebuie detectată vizual într-o coloană de 10 cm înălțime.
apă ridicată croma afectează proprietățile organoleptice și influențează în mod negativ dezvoltarea plantelor acvatice și animale din cauza o scădere bruscă a concentrației de oxigen dizolvat în apă care este consumată pentru oxidarea compușilor de fier și substanțe humice [14]. [31].
transparență
Apa, în funcție de gradul de transparență convențional împărțită în transparent, slaboopalestsiruyuschuyu, opalescente, ușor opalescent, tulbure, turbiditate puternic. O măsură de transparență este înălțimea coloanei de apă la care se poate observa coborâtă într-un rezervor de dimensiuni definite de plăci albe (Secchi disc) sau pe o hârtie albă pentru a distinge un anumit tip de font și dimensiune (de obicei, font conținut mediu de grăsime de 3,5 mm). Rezultatele sunt exprimate în centimetri, indicând metoda de măsurare.
Atenuarea intensității luminii în apă turbidă cu adâncimea conduce la o absorbție mai mare a energiei solare în apropierea suprafeței. Apariția apei calde în apropierea suprafeței reduce transferul de oxigen din aer în apă, reduce densitatea apei, stabilizează stratificarea. Reducerea fluxului de lumină reduce, de asemenea, eficiența fotosintezei și productivitatea biologică a rezervorului.
Definirea transparenței apei este o componentă obligatorie a programelor de monitorizare a stării corpurilor de apă. O creștere a cantității de impurități și turbidități dispersate cu grosime este caracteristică pentru corpurile de apă contaminate și eutrofe [14]. [31].
PH-ul hidrogenului
Pentru comoditate în exprimarea conținutului de ioni de hidrogen, a fost introdusă o valoare, care este logaritmul concentrației lor, luată cu semnul opus:
pH = - lg [H +].
Pentru apele de suprafață care conțin cantități mici de dioxid de carbon, este caracteristică o reacție alcalină. Modificările PH sunt strâns legate de procesele de fotosinteză (datorită consumului de CO2 prin vegetație acvatică). Sursa ionilor de hidrogen este și acizii humici prezenți în soluri. Hidroliza sărurilor metalelor grele joacă un rol în cazurile în care cantități semnificative de sulfați de fier, aluminiu, cupru și alte metale intră în apă:
Valoarea pH-ului în apele fluviale variază de obicei între 6.5-8.5, în precipitații atmosferice 4.6-6.1, în mlaștini 5.5-6.0, în apele de mare 7.9-8.3. Concentrația ionilor de hidrogen este supusă fluctuațiilor sezoniere. În timpul iernii, valoarea pH pentru majoritatea apelor fluviale este de 6,8-7,4, în vara 7,4-8,2. PH-ul apelor naturale este determinat într-o oarecare măsură de geologia bazinului hidrografic [31].
În conformitate cu cerințele privind compoziția și proprietățile apei au rezervoare de puncte de apă, apă de obiecte de apă potabilă a zonelor de agrement și, de asemenea, rezervoarele de apă ale valorii pH-ului industriei pescuitului nu ar trebui să depășească intervalul de valori de 6,5-8,5 [17].
PH-ul apei este unul dintre cei mai importanți indicatori ai calității apei. Amploarea concentrației de ioni de hidrogen are o mare importanță pentru procesele chimice și biologice care apar în apele naturale. PH-ul depinde de dezvoltarea și activitatea de viață a plantelor acvatice, de stabilitatea diferitelor forme de migrare a elementelor, de acțiunea agresivă a apei asupra metalelor și a betonului. PH-ul apei afectează, de asemenea, procesele de transformare a diferitelor forme de elemente nutritive, modifică toxicitatea poluanților.
În rezervor se pot identifica mai multe etape ale procesului de acidificare:- în prima etapă, pH-ul rămâne practic neschimbat (ionii bicarbonatului au timp să neutralizeze complet ionii de H +). Aceasta continuă până când alcalinitatea totală din rezervor scade cu aproximativ 10 ori până la mai puțin de 0,1 mol / dm 3.
rezultatul hidrolizei sărurilor metalelor grele (ape de mină și mină)
Potențial de reducere a oxidării (Eh)
Măsurarea activității chimice a elementelor sau a compușilor lor în procese chimice reversibile asociate cu schimbarea încărcării ionilor în soluții. Valorile potențialelor de reducere a oxidării sunt exprimate în volți (milivolți). Potențialul de reducere a oxidării din orice sistem reversibil este determinat de formula
Eh = E0 + (0,0581 / n) lg (Ox / Roșu) la t = 20 ° C
unde Eh este potențialul de reducere a oxidării mediului;
E0 este potențialul redox normal, cu
unde concentrațiile formelor oxidate și reduse sunt egale
între ei;
Ox este concentrația formei oxidate;
Roșu este concentrația formei reduse;
n este numărul de electroni care participă la proces.
In apa naturala valoarea Eh fluctuează de la - 400 până la + 700 mV, definită prin totalitatea producerii sale în procesele de oxidare și de reducere și în condiții de echilibru, la o dată caracterizează mediul în ceea ce privește toate elementele cu valență variabilă.
potențial redox studiu identifică mediul natural în care este posibilă existența elementelor chimice cu valență variabilă într-o formă, precum și a evidenția condițiile în care este posibilă migrația de metal [31]. [35].
aciditate
În rezervoarele contaminate poate conține un număr mare de acizi puternici sau sărurile lor datorită deversării apelor reziduale industriale. În aceste cazuri, pH-ul poate fi mai mic de 4,5. O parte din aciditatea totală care reduce pH-ul la valori <4.5, называется свободной.
alcalinitate
Alcalinitatea apelor naturale sau purificate este capacitatea unora dintre componentele lor de a lega o cantitate echivalentă de acizi puternici. Alcalinitatea apei datorită prezenței anioni slab acide (carbonați, bicarbonați, silicați, borați, sulfiți, hidrosulfiți, sulfurile, hydrosulfides, acizi humici, anioni fosfat) - numita alcalinitatea suma totala. Datorită concentrației scăzute ultimii trei ioni totaliza alcalinitatea apei este determinată de obicei numai anioni de acid carbonic (carbonat de alcalinitate). Anionii, hidrolizați, formează ioni de hidroxil:
Alcalinitatea este determinată de cantitatea de acid tare necesară pentru neutralizarea a 1 dm3 de apă. Alcalinitatea majorității apelor naturale este determinată numai de bicarbonații de calciu și de magneziu, pH-ul acestor ape nu depășește 8,3.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: