Газовий склад підземних вод. Стандарти якості води

склад підземних вод. Стандарти якості води

гази, основним з яких є вуглекислий газ CO2 , кисень O2, азот N2, метан CH4, сірководень H2S, водяна пара H2O, водень H2.
Особливо важливими компонентами, які й визначаються при дослідженні підземних вод, є вуглекислий газ, сірководень і кисень.
Кисень O2 найчастіше буває в неглибоких горизонтах підземних вод. Основним джерелом кисню в них є атмосфера. З глибиною в підземних водах кількість кисню зменшується. Таким чином, кисень – функція глибини, і існує певна киснева межа, нижче від якої в підземній воді кисню немає. Розчинність кисню у воді зменшується з підвищенням температури.
У ґрунтових водах кисню утримується неоднакова кількість – від 4-5 до 9-12 мг/дм3. Як сильний окислювач кисень, який є в підземних водах, значною мірою витрачається на окислення всіх речовин, які мають змінну валентність і перебувають у розчині (Fe2+, Mn2+, Cu2+, S2-, HS-, органічні речовини та ін.).

3

1. Газовий склад підземних вод

Лекція: Газовий склад підземних вод. Стандарти якості води

гірських порід виділяється внаслідок дії на них температури близько 400 оС. Таким чином, вуглекислий газ і вуглекислі води дуже поширені в зонах інтенсивної тектоніки. Із збільшенням загальної мінералізації води розчинність газу зменшується.

Лекція: Газовий склад підземних вод. Стандарти якості води

Вуглекислий газ CO2.

4

1. Газовий склад підземних вод

сульфатів вуглеводнями в присутності десульфіруючих бактерій або в зонах високих температурах і тиску (термометаморфізм). Особливо високі концентрації сірководню у водах газо-нафтових родовищ (до 1000-2000 мг/дм3) Сірководень, розчинений у підземних водах, є відновлювачем для всіх елементів із змінною валентністю, які містяться у розчині.
Азот N2 у підземних водах може бути атмосферного і біогенного походження.

Сірководень H2S та азот N2

Лекція: Газовий склад підземних вод. Стандарти якості води

5

1. Газовий склад підземних вод

спеціальні дослідження - санітарно-токсикологічні експерименти на лабораторних тваринах. Виявлена при цьому небезпечна доза тієї або іншої речовини перераховується на гранично допустиму концентрацію (ГДК), яка виражається в міліграмах речовини в 1 дм3 води. При цьому умовно виходять із середніх показників маси людини (60 кг) і добового вживання води (3л).

Лекція: Газовий склад підземних вод. Стандарти якості води

6

2. Стандарти якості води

2. Стандарти якості води.

та має велику історію. Критерії безпеки води для здоров’я змінювалися з розширенням медичних та біологічних знань. Відповідно відбувалися зміни і у структурі гігієнічних вимог до води.
У 1914 році в США був опублікований перший стандарт якості питної води, згідно з яким нормувався лише бактеріальний склад: проводився підрахунок загальної кількості колоній мікроорганізмів та визначався титр E.coli. Новий стандарт у США, розроблений у 1925 році вже нормував і бактеріальний склад, і органолептичні властивості.
Перший стандарт якості питної води в Європі був ухвалений в Радянській Росії в 1937 році і мав назву “Тимчасовий стандарт якості водопровідної води”. Цим стандартом, зокрема, регламентувалися органолептичні властивості (запах, колірність, мутність тощо) та бактеріальний склад.

Лекція: Газовий склад підземних вод. Стандарти якості води

7

2. Стандарти якості води

на організм людини хімічних чинників навколишнього середовища з’явилася необхідність перегляду стандартів, що були розроблені, з метою їх розширення. Так, Державний стандарт на питну воду, який використовувався на території України, переглядався у 1945, 1954, 1973, 1982 роках.
Сьогодні існує ряд нормативних документів, в яких регламентується якість води зокрема і для питного водопостачання. – ГОСТ 2874-82, Державні санітарні правила та норми «Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання» (ДСанПіН-96), СанПиН 4630-88 «Охрана поверхностных вод от загрязнений» Сан-ПиН 2.1.4.559-96 «Вода питьевая. Гигиенические требования к качеству воды в централизованной системе водоснабжения» (Россия), Директива Ради ЄС 98/83/ЄС про якість води, призначеної для споживання людиною (ЄС, 1998); рекомендації Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ, 1993), стандарт питної води та їх граничнодопустимі значення відповідно до вищезазначених документів наведені в табл.1.

Лекція: Газовий склад підземних вод. Стандарти якості води

8

2. Стандарти якості води

c.30-33]

Лекція: Газовий склад підземних вод. Стандарти якості води

9

2. Стандарти якості води

хімічного і бактеріального складу, а також органолептичних властивостей.
Норма припустимих впливів оцінюється гранично допустимими концентраціями (ГДК) шкідливих речовин, значення яких встановлюються санітарними органами. За ГДК приймаються максимальні не діючі на здоров’я людини концентрації речовин у воді, які виявляють під час експериментальних досліджень з урахуванням можливих віддалених наслідків довгострокового впливу нормованих речовин.
Основний перелік ГДК включає близько 1000 різних речовин - можливих забруднювачів води, які входять до складу промислових і комунальних стоків, с/г отрутохімікатів та добрив, нафтопродуктів тощо.
Значення ГДК на даний час є основним критерієм, що визначає припустимість скидів тієї чи іншої кількості стічних вод у водойми та водоносні горизонти, необхідність облаштування очисних споруд, проведення заходів по захисту тощо.

Лекція: Газовий склад підземних вод. Стандарти якості води

11

2. Стандарти якості води

води

Головні вимоги – нешкідливість і безпечність для здоров’я населення, добрі органолептичні властивості і придатність для господарсько-побутових потреб.
У господарсько-питному водопостачанні використовуються лише прісні підземні води але в окремих випадках в разі узгодження з органами санітарно-епідеміологічної служби допускається використання підземних вод з мінералізацією до 1,5 г/ дм3.
Вимоги до якості питної води, що подається централізованими господарсько-питними системами водопостачання, регламентуються державним стандартом ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством" (ДЕСТ «Вода питна. Гігієнічні вимоги та контроль за якістю». Він розроблений ще в 1982 р. і діє в Україні до цього часу разом з ДСАНПІН 1996. Якщо вода не відповідає вимогам, її обробляють і доводять до норми, яку встановлено.

12

2. Стандарти якості води

повинні бути проведені заходи по покращанню її якості (пом’якшення, знезалізнення, знезараження, обесфторювання тощо) згідно з СНиП 2.04.03-84.
Загалом, основні вимоги до якості питної води передбачають визначення близько 40 показників.
Дотримання діючих нормативів є обов’язковим і гарантує безпеку води в епідемічному відношенні, нешкідливість її хімічного складу, сприятливі органолептичні властивості та радіаційну безпеку.
Сприятливі органолептичні властивості питної води визначаються сукупністю показників – смак та присмак, запах, кольоровість, мутність. Високоякісна вода повинна бути безбарвною, прозорою рідиною без запаху та смаку. У воді нормується також вміст речовин, що впливають на органолептичні властивості води. Це сульфати, хлориди, залізо, марганець, мідь, цинк, сульфіди, хлорфеноли, поверхнево-активні речовини, нафтопродукти, а також рН, мінералізація, жорсткість, лужність [2. c. 41].

Лекція: Газовий склад підземних вод. Стандарти якості води

13

2. Стандарти якості води

високою ймовірністю відсутність в ній токсичних, канцерогенних та мутагенних речовин органічної та неорганічної природи.; вони можуть зустрічатися в джерелах водопостачання, з’являтися у воді внаслідок забруднення джерел або в процесі водообробки.
Таким чином, всі показники, які визначають якість води для потреб питного водопостачання можна згрупувати в такі групи показників:
Органолептичні властивості;
Хімічний склад;
Бактеріологічний склад.
Але після аварії на ЧАЕС, з групи показників хімічного складу води виокремлено визначення вмісту радіоактивних елементів. Тому є ще одна група показників, що визначають радіаційну безпеку води.

Лекція: Газовий склад підземних вод. Стандарти якості води

14

2. Стандарти якості води

об’ємної активності альфа та бета-випромінювачів. Радіоактивне забруднення може бути викликано наявністю у воді радіоактивних елементів природного чи штучного походження. Найбільшу небезпеку становлять продукти ділення важких ядер, які утворюються при ядерних вибухах і в атомних реакторах. При розчепленні важких ядер (235U, 233U, 239Pu та ін.) утворюється до 200 ізотопів різних радіоактивних і нерадіоактивних елементів. Найбільш небезпечними є довгоживучі ізотопи, таі як 90Sr і 137Cs з періодами напіврозпаду відповідно 28 і 33 роки.
Природна радіоактивність води пояснюється наявністю в основному розсіяних елементів – радію, урану, торію, радону і продуктів їх розпаду, а також ізотопу 40K, який міститься в натуральному калії в кількості 0,011%.

Лекція: Газовий склад підземних вод. Стандарти якості води

Радіаційна безпека питної води.

15

2. Стандарти якості води

воді. Останні осідають і викликають радіоактивне забруднення донних відкладів. Тому при вивченні водойм на можливе радіоактивне забруднення необхідно відбирати проби донних відкладів, рослинності і водних тварин.
Атоми радіоактивних елементів мають три види випромінювань: α, β, γ. Найбільш небезпечним є α-випромінювання, яке викликає порушення важливих життєвих функцій [3, с. 113].
Радіоактивну забруднення вивчається за допомогою радіометричних методів, більшість з яких ґрунтується на принципі вимірювання іонізації газу під дією випромінювання.

Лекція: Газовий склад підземних вод. Стандарти якості води

16

2. Стандарти якості води