Тема 11 «Нормирование качества окружающей природной среды»

Вопрос 9 «Как определить пригодность воды для использования в различных целях?»

Вода для хозяйственно-питьевых целей

При установлении норм хозяйственно-питьевых вод принимается во внимание минерализация (сухой остаток), содержание макро- и микрокомпонентов, физические свойства воды и ее санитарное состояние. К питьевой воде предъявляются следующие требования:

1) она должна быть прозрачной, бесцветной, освежающего вкуса и без запаха;

2) присутствие веществ, растворенных обычно в природной воде, не должно превышать некоторых пределов;

3) содержание вредных для здоровья человека веществ (меди, свинца, мышьяка и пр.) не должно превышать установленных для этих компонентов значений;

4) вода должна быть свободной от болезнетворных микроорганизмов.

Основным средством для оценки качества вод является химический и бактериологический анализ. Нормы питьевых вод устанавливаются авторитетными гигиенистами, конгрессами и различными учреждениями. Однако единых норм, отвечающих оптимальным физиологическим свойствам воды, до настоящего времени не выработано. Нормы качества воды, применяемой для централизованного водоснабжения, определяются ГОСТом. Этот стандарт не распространяется на воду, забираемую в порядке индивидуального нецентрализованного пользования непосредственно из местных источников, без разводящей сети труб.

Основное требование к физическим свойствам воды - отсутствие неприятного запаха и вкуса. Отрицательным свойством воды является наличие у нее цвета, появляющегося обычно вследствие примеси гумусовых веществ. Для городского водоснабжения воду с цветностью выше 30° (по платиново-кобальтовой шкале) очищают введением в нее небольших количеств сернокислого алюминия и извести. Однако в северных районах пьют воду и при значительно большей цветности, хотя вода имеет неприятный болотный привкус.

Вкусовые качества воды определяются прежде всего количеством и качеством растворенных в ней солей.

Вода для технических целей

Используемая в области производства вода имеет различное назначение. В пищевой и бродильной промышленности она является своего рода сырьем, непосредственно употребляемым в технологии производства того или иного продукта. Предъявляемые в этом случае требования к воде должны соответствовать специфике данного вида производства: в сахарном - необходимо, чтобы вода имела минимальную минерализацию, так как присутствие солей затрудняет варку сахара; в пивоваренном - требуется отсутствие в воде CaSO₄, препятствующего брожению солода; в винокуренном - нежелательно присутствие CaCl₂ и MgCl₂ (т.е. вод типа III), которые задерживают развитие дрожжей.

Вода, используемая в системе охлаждения, должна иметь возможно низкую температуру, незначительную жесткость, не должна оказывать разрушающего действия на аппаратуру.

В воде, используемой в фотопромышленности, текстильной и бумажной промышленности, нормируется присутствие железа, марганца, кремниевой кислоты и, особенно радиоактивных веществ. Производство искусственного волокна требует минимальной жесткости (до 0,64 ммоль/л количества вещества эквивалентов) и малой окисляемости воды (менее 2 мг/л).

Наиболее высокие требования предъявляются к химическому составу воды, идущей для питания паровых котлов. В этом случае вредны почти все компоненты состава воды и в первую очередь жесткость.

По соответствующим эмпирическим формулам дается оценка воды с точки зрения вспенивания, накипеобразования и коррозии. Требования, предъявляемые к составу воды, питающей котел, зависят от конструкции последнего. В настоящее время только в самых примитивных котлах применяют воду с естественным составом. Обычно вода подвергается предварительной обработке с целью удаления компонентов, вредных для котлового процесса. Такая операция называется водоподготовкой.

В отличие от питьевых вод, при оценке качества технической воды прежде всего учитывается жесткость. Различают общую жесткость, равную сумме концентраций находящихся в воде катионов Са²⁺ и Mg²⁺, карбонатную жесткость, обусловленную присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния. В старой литературе карбонатную жесткость иногда называли "временной", сейчас этот термин вышел из употребления. Некарбонатную жесткость, определяемую наличием в воде солей сильных кислот кальция и магния (хлоридов, сульфатов, нитратов и т. д.), иногда называли "постоянной", этот термин сейчас также не употребляется.