Курганский государственный университет
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ НЕСКОЛЬКИХ ПОСЕЛКОВ ЗВЕРИНОГОЛОВСКОГО РАЙОНА КУРГАНСКОЙ
ОБЛАСТИ
Владимирова А.В.
Руководители
д.п.н., профессор Несговорова Н.П.
к.п.н., доцент Савельев В.Г
Курган, Россия
Содержание
Введение
Одной из главных проблем на сегодняшний день является проблема обеспечения населения качественной, безопасной питьевой водой, решение этой проблемы обуславливает повышение уровня жизни и сохранение здоровья жителей населенных пунктов.
Вода - наиболее распространенное, доступное и дешевое вещество. Именно доступность и незаменимость воды обусловила ее широкое применение в быту, промышленности и сельском хозяйстве, медицине - во всех сферах человеческой деятельности. Важно изучать какую по качеству воду получает потребитель. В сельской местности мониторинг качества воды ведется редко, поэтому жители таких районов мало информированы о качестве питьевой воды.
Использование некачественной питьевой воды может повлечь за собой проблемы со здоровьем у населения, ухудшение условий хозяйственной деятельности и снижение уровня благополучия места жительства.
Цель работы: Проанализировать динамику качества питьевой воды из различных источников системы централизованного водоснабжения Звериноголовского района Курганской области.
Гипотеза: пространственную динамику качества питьевой воды системы централизованного водоснабжения можно отследить, если:
• Провести теоретическое обоснование показателей качества питьевой воды централизованного водоснабжения.
• Разработать методику оценки качества питьевой воды согласно СанПиН.
• Провести лабораторные исследования, полученные результаты подвергнуть обработке и сравнить с нормативами.
• Сделать выводы и дать рекомендации населению.
Задачи:
1. Провести теоретическое обоснование проблемы качества питьевой воды централизованной системы водоснабжения.
2. Обосновать методы исследования качества питьевой воды системы централизованного водоснабжения.
3. Провести анализ качества питьевой воды.
4. Выявить динамику качества воды в системе водоснабжения пос. Искра, пос. Труд и Знание и санатория "Сосновая роща" и отклонения от нормы.
Объекты исследования: Питьевая вода
• Водопроводной системы пос. Искра Звериноголовского района Курганской области;
• Водопроводной системы санатория "Сосновая роща" Звериноголовского района Курганской области;
• Водопроводной системы п. Труд и Знание Звериноголовского района Курганской области.
Отбор проб был произведен в пос. Искра в точке: 1. Многоквартирный дом по адресу ул. Ожгихина, д.5, кв. 4; В двух точках санатория "Сосновая роща": 1. Детский корпус санаторий "Сосновая роща"; 2. Спортивный зал, душевая комната санаторий "Сосновая роща"; В трех точках п. Труд и Знание: 1.Водоразборная колонка 1; 2. Водоразборная колонка 2; 3. Трудовская средняя общеобразовательная школа.
Предмет исследования: Качество питьевой воды системы разводящих сетей поселка Искра, санатория "Сосновая роща", п. Труд и Знание.
Методы исследования: Органолептический - определение прозрачности, запаха, привкус; потенциометрический - определение pH; титриметрический - определение гидрокарбонатов, хлоридов; комплексонометрический - определение общей жесткости; Сухого остатка гравиметрическим методом; анализ на ионный состав; определение нитрат ионов, оксидов фосфора, калия колориметрическим методом;
Значение работы:
Научная значимость состоит в изучении факторов, влияющих на качество питьевой воды.
Практическая значимость состоит в возможности использования полученных результатов о качестве питьевой воды для работы с населением, по проведению мероприятий дополнительной очистки питьевой воды системы централизованного водоснабжения.
Глава 1. Качество питьевой воды как экологическая проблема
Россия по запасам пресной воды на душу населения занимает первое место в мире. Но по обеспечению населения нормальной питьевой водой - далеко не первое. Во многих регионах постоянно поступают жалобы на плохое водоснабжение среды обитания, качество питьевой воды. По этой причине в последние годы резко возросло количество вспышек инфекционных заболеваний, увеличивается уровень заражения гепатитом. Обоснованные претензии к качеству питьевой воды имеются во всех регионах. Нет надобности доказывать, что эта нерешенная национальная проблема не позволяет обеспечивать безопасность здоровья людей, безопасность национального развития.[7]
Происходит это прежде всего потому, что загрязняются источники водоснабжения. По-прежнему нет строгого контроля за очисткой производственных, бытовых стоков, которые прямо или косвенно попадают в хранилище. А ведь около 70 процентов хозяйственно-питьевых нужд населения обеспечивается за счет использования поверхностных вод.[1]
Важнейшим показателем качества воды является ее чистота. Существуют определенные гигиенические нормативы - предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воде. Соблюдение этих ПДК обеспечивает безопасность воды для здоровья населения и благоприятные условия санитарнобытового водопользования.[8]
Питьевая вода - это вода, которая предназначена для ежедневного неограниченного и безопасного потребления человеком и другими живыми существами. Главным отличием от столовых и минеральных вод является пониженное содержание солей (сухого остатка), а также наличие действующих стандартов на общий состав и свойства (СанПиН 2.1.4.1074-01 - для централизованных систем водоснабжения).
1.1 Нормативные показатели требований к качеству питьевой воды
Табл.1. Нормативные требования к качеству питьевой воды
|
Определяемый компонент, единицы измерения |
ПДК СанПиН 2.1.4.1074-01 |
|
|
Водородный показатель, pH |
6-9 |
|
|
Запах (20°С/60°С), баллы |
2 |
|
|
Привкус, баллы |
2 |
|
|
Цветность, градусы |
20 |
|
|
Мутность, мг/дм 3 |
1,5 |
|
|
Жесткость, °Ж |
7,0 |
|
|
Хлориды, мг/дм 3 |
350,0 |
|
|
Железо общее, мг/дм 3 |
0,3 |
|
|
Сульфаты, мг/дм 3 |
500,0 |
|
|
Сухой остаток, мг/дм 3 |
1000 |
|
|
Фенолы летучие, мг/дм 3 |
0,001 |
|
|
Ртуть, суммарно, мг/дм 3 |
0,0005 |
|
|
Фториды, мг/дм 3 |
1,5 |
|
|
Марганец, суммарно, мг/дм 3 |
0,1 |
|
|
Хром (VI), мг/дм 3 |
0,05 |
|
|
Медь, суммарно, мг/дм 3 |
1,0 |
|
|
Никель, суммарно, мг/дм 3 |
0,1 |
|
|
Цинк, мг/дм 3 |
5,0 |
|
|
Молибден, суммарно, мг/дм 3 |
0,25 |
|
|
Свинец, суммарно, мг/дм 3 |
0,03 |
|
|
Мышьяк, суммарно, мг/дм 3 |
0,05 |
|
|
Остаточный свободный хлор, мг/дм 3 |
0,3-0,5 |
|
|
Остаточный связанный хлор, мг/дм 3 |
0,8-1,2 |
|
|
Аммиак и ион аммония, суммарно, мг/дм 3 |
2,0 |
|
|
Перманганатная окисляемость, мгэкв/л |
2 |
|
|
Кремний, мг/л |
10 |
|
|
Фосфор, мг/л |
3,5 |
|
|
Калий, мг/л |
20 |
|
|
Нитраты, мг/л |
45 |
|
|
Гидрокарбонаты, ммоль/дм 3 |
0,5-6,5 |
1.2 Характеристика показателей питьевой воды
Цветность - естественное свойство природной воды, обусловленное присутствием гуминовых веществ и комплексных соединений железа. Цветность воды может определяться свойствами и структурой дна водоема, характером водной растительности, прилегающих к водоему почв, наличием в водосборном бассейне болот и торфяников и др.
Запах воды обусловлен наличием в ней летучих пахнущих веществ, которые попадают в воду естественным путем либо со сточными водами. Практически все органические вещества (в особенности жидкие) имеют запах и передают его воде. Запах может появиться в воде на нескольких этапах: в исходной природной воде, в процессе водоподготовки (в том числе в водонагревателе), при транспортировке по трубопроводам.[3]
Прозрачность, или светопропускание, воды обусловлено ее цветом и мутностью, т.е. содержанием в ней различных окрашенных и минеральных веществ.
Водородный показатель (рН) - характеризует концентрацию свободных ионов водорода в воде и выражает степень кислотности или щелочности воды (соотношение в воде ионов Н+ и ОН- образующихся при диссоциации воды) и количественно определяется концентрацией ионов водорода pH = - Ig [H+]
Гидрокарбонаты представляют собой компоненты, определяющие природную щелочность воды. Их содержание в воде обусловлено процессами растворения атмосферной СО2, взаимодействия воды с находящимися в прилегающих грунтах известняками и, конечно, протекающими в воде жизненными процессами дыхания всех водных организмов.
Жесткость воды обусловлена присутствием растворимых и малорастворимых солей-минералов, главным образом кальция (Са2+) и магния (Mg2+).[6]
Сухой остаток характеризует содержание в воде нелетучих растворенных веществ (главным образом минеральных) и органических веществ, температура кипения которых превышает 105-110 °С.
Нитраты являются солями азотной кислоты и обычно присутствуют в воде. Нитратобразующие (нитратфиксирующие) бактерии превращают нитриты в нитраты в аэробных условиях. Под влиянием солнечного излучения атмосферный азот (N2) превращается также преимущественно в нитраты посредством образования оксидов азота.
В природных и сточных водах фосфор может присутствовать в разных видах. В растворенном состоянии (иногда говорят - в жидкой фазе анализируемой воды) он может находиться в виде ортофосфорной кислоты (Н3Р04) и ее анионов (Н2Р04-, НР042-, Р043-), в виде мета-, пиро- и полифосфатов (эти вещества используют для предупреждения образования накипи, они входят также в состав моющих средств). Кроме того, существуют разнообразные фосфорорганические соединения - нуклеиновые кислоты, нуклеопротеиды, фосфолипиды и др., которые также могут присутствовать в воде, являясь продуктами жизнедеятельности или разложения организмов.[9]
Калий - один из основных компонентов химического состава природных вод. Источником его поступления в поверхностные воды являются геологические породы (полевой шпат, слюда) и растворимые соли. Различные растворимые соединения калия образуются также в результате биологических процессов, протекающих в коре выветривания и в почвах. [4]
Хлориды - присутствие хлоридов в воде может быть вызвано вымыванием залежей хлоридов или же они могут появиться в воде вследствие присутствия стоков. Чаще всего хлориды в поверхностных водах выступают в виде NaCl, CaCl2 и MgCl2 всегда в виде растворенных соединений.
Сульфаты (SO42-) - наряду с хлоридами являются наиболее распространенными видами загрязнения в воде. Они поступают в воду вследствие вымывания осадочных горных пород, выщелачивания почвы и иногда вследствие окисления сульфидов и серы - продуктов расклада белка из сточных вод. [10]
Кальций в природе встречается только в виде соединений. Характерной особенностью кальция является склонность образовывать в поверхностных водах довольно устойчивые пересыщенные растворы СаСО 3.Известны достаточно устойчивые комплексные соединения кальция с органическими веществами, содержащимися в воде.
Высокое содержание железа в воде вызывает отложение осадка в трубах и их зарастание, а также ухудшает вкус питьевой воды (присутствует привкус ржавчины), а также после "железной" воды остаются желтые разводы на сантехнике и пятна на одежде. Железо практически всегда встречается в поверхностных и подземных скважинных водах. Также вследствие коррозии труб ржавчина попадает в питьевую воду.[11]
Глава 2. Объект и методика исследования
2.1 Характеристика объектов исследования
Пробы воды были отобраны 6 точках:
1. Курганская область Звериноголовский район п. Искра, ул. Г.Ожгихина д.5 кв.4. Многоквартирный дом;
2. Курганская область Звериноголовский район санаторий "Сосновая роща", корпус Детский
3. Курганская область Звериноголовский район санаторий "Сосновая роща", корпус Поликлинники, душевая комната
4. Курганская область Звериноголовский район, п. Труд и Знание, водоразборная колонка 1
5. Курганская область Звериноголовский район, п. Труд и Знание, водоразборная колонка 2
6. Курганская область Звериноголовский район, п. Труд и Знание, Трудовская средняя общеобразовательная школа
В пос. Труд и Знание вода подается через систему разводящих сетей из реки Тобол. Длина Тобола составляет тысяча пятьсот девяносто один километр, площадь занимаемого рекой места 426 тысяч квадратных километров. [12]