Vandens kokybė apibūdina cheminės, mikrobiologinės ir radiologinės taršos kiekį. Panagrinėkime tik kai kuriuos cheminius vandens kokybės rodiklius
Vandenilio vertė (pH)
Vandenilio indeksas arba pH yra vandenilio jonų koncentracijos logaritmas, paimtas su priešingu ženklu, t.y. pH = -log.
pH reikšmė nustatoma pagal kiekybinį H+ ir OH- jonų santykį vandenyje, susidariusį vandens disociacijos metu. Jei vandenyje vyrauja OH- jonai - tai yra pH> 7, tada vanduo turės šarminę reakciją, o esant padidintam H+ jonų kiekiui - pH<7- кислую. В дистиллированной воде эти ионы будут уравновешивать друг друга и рН будет приблизительно равен 7. При растворении в воде различных химических веществ, как природных, так и антропогенных, этот баланс нарушается, что приводит к изменению уровня рН.
Priklausomai nuo pH lygio, vanduo gali būti suskirstytas į keletą grupių:
stipriai rūgštūs vandenys< 3
rūgštiniai vandenys 3-5
silpnai rūgštūs vandenys 5 - 6,5
neutralūs vandenys 6,5 - 7,5
silpnai šarminiai vandenys 7,5 - 8,5
šarminiai vandenys 8,5 - 9,5
labai šarmingi vandenys > 9,5
Priklausomai nuo pH vertės, gali keistis cheminių reakcijų greitis, vandens korozinio agresyvumo laipsnis, teršalų toksiškumas ir daug daugiau.
Paprastai pH lygis yra tame diapazone, kuriame jis neturi įtakos vartotojo vandens kokybei. Upių vandenyse pH dažniausiai būna 6,5-8,5 ribose, pelkėse dėl huminių rūgščių vanduo būna rūgštesnis - ten pH 5,5-6,0, požeminiuose vandenyse pH dažniausiai būna didesnis. Esant dideliam lygiui (pH>11), vanduo įgauna būdingą muiliškumą, nemalonų kvapą, gali dirginti akis ir odą. Žemas pH<4 тоже может вызывать неприятные ощущения. Влияет pH и на жизнь водных организмов. Для питьевой и хозяйственно-бытовой воды оптимальным считается уровень рН в диапазоне от 6 до 9.
Vandens kietumas
Vandens kietumas siejamas su jame ištirpusių kalcio ir magnio druskų kiekiu. Bendras šių druskų kiekis vadinamas bendruoju kietumu. Bendras vandens kietumas skirstomas į karbonatinį kietumą, nulemtą pagal angliavandenių (ir karbonatų, kai pH 8,3) kalcio ir magnio koncentraciją, ir nekarbonatinį – stiprių rūgščių kalcio ir magnio druskų koncentraciją vandenyje. Kadangi vanduo verda, bikarbonatai virsta karbonatais ir nusėda, todėl karbonatinis kietumas vadinamas laikinuoju arba pašalinamu. Kietumas, likęs po virinimo, vadinamas pastoviu. Vandens kietumo nustatymo rezultatai išreiškiami mEq/dm3. Laikinasis arba karbonatinis kietumas gali siekti iki 70-80% viso vandens kietumo.
Vandens kietumas susidaro dėl kalcio ir magnio turinčių uolienų tirpimo. Vyrauja kalcio kietumas, atsirandantis dėl kalkakmenio ir kreidos tirpimo, tačiau vietose, kur dolomito daugiau nei klinčių, gali vyrauti ir magnio kietumas.
Vandens kietumo analizė pirmiausia svarbi įvairaus gylio požeminiam vandeniui ir paviršiniams upelių, kylančių iš šaltinių, vandenims. Svarbu žinoti vandens kietumą vietose, kur yra karbonatinių uolienų, pirmiausia klinčių, atodangų.
Jūrų ir vandenynų vandenys turi didelį kietumą. Didelis vandens kietumas pablogina vandens organoleptines savybes, suteikia jam kartaus skonio ir neigiamai veikia virškinimo organus. Didelis kietumas skatina šlapimo akmenų susidarymą ir druskų nusėdimą. Dėl kietumo virduliuose ir kituose vandens virimo įrenginiuose susidaro apnašos. Skalbiant kietas vanduo išsausina odą ir sunkiai putoja naudojant muilą.
Specialistų teigimu, bendras geriamojo vandens kietumas neturėtų viršyti 2-3,0 mg-ekv/dm3. Įvairioms pramonės šakoms technologiniam vandeniui keliami ypatingi reikalavimai, nes mastai tiesiog išjungia brangią vandens šildymo įrangą ir žymiai padidina energijos sąnaudas vandens šildymui.
Kvapas
Chemiškai grynas distiliuotas vanduo yra beskonis ir bekvapis. Tačiau gamtoje tokio vandens nėra – jame visada yra ištirpusių medžiagų – organinių ar mineralinių. Priklausomai nuo priemaišų sudėties ir koncentracijos, vanduo pradeda įgauti tam tikrą skonį ar kvapą.
Kvapo atsiradimo vandenyje priežastys gali būti labai įvairios. Tai yra biologinių dalelių buvimas vandenyje – pūvančių augalų, pelėsių grybų, pirmuonių (ypač pastebimos geležies ir sieros bakterijos), mineralinių teršalų. Antropogeninė tarša labai pablogina vandens kvapą – pavyzdžiui, į vandenį patenka pesticidai, pramoninės ir buitinės nuotekos, chloras.
Kvapas priklauso vadinamiesiems organoleptiniams rodikliams ir yra matuojamas be jokių instrumentų pagalbos. Vandens kvapo intensyvumas ekspertiškai nustatomas 20°C ir 60°C temperatūroje ir matuojamas taškais:
Kvapas nejuntamas 0 balų.
Kvapo vartotojas nejaučia, bet aptinkamas laboratorinio tyrimo metu -1 balas.
Kvapą pastebi vartotojas, jei atkreipiate jo dėmesį - 2 balai.
Kvapas lengvai pastebimas ir sukelia nepritariančią vandens apžvalgą -3 balai.
Kvapas patraukia dėmesį ir verčia susilaikyti nuo gėrimo -4 balai.
Kvapas toks stiprus, kad vanduo tampa netinkamas vartoti – 5 balai.
Drumstumas
Vandens drumstumą sukelia smulkios organinės ir neorganinės kilmės suspenduotos medžiagos.
Suspenduotos medžiagos patenka į vandenį, kai sezoninių potvynių metu lietaus ar tirpsmo vandens metu nuplaunamos kietos viršutinės žemės dangos dalelės (molis, smėlis, dumblas), taip pat dėl upių vagų erozijos. Paprastai paviršinių vandenų drumstumas yra daug didesnis nei požeminio vandens drumstumas. Mažiausias vandens telkinių drumstumas stebimas žiemą, didžiausias pavasarį per potvynius ir vasarą, per lietų ir vystantis mažiausiems vandenyje plūduriuojantiems gyviems organizmams bei dumbliams. Tekančiame vandenyje drumstumas paprastai būna mažesnis.
Vandens drumstumą gali lemti įvairios priežastys – karbonatų, aliuminio hidroksidų, didelės molekulinės masės humusinės kilmės organinių priemaišų, fito- ir izoplanktono atsiradimo, taip pat geležies ir mangano junginių oksidacijos atmosferos deguonimi.
Didelis drumstumas rodo, kad vandenyje yra tam tikrų priemaišų, galbūt toksiškų, be to, dumblėtame vandenyje geriau vystosi įvairūs mikroorganizmai, t. patogeniškas. Rusijoje vandens drumstumas nustatomas fotometriškai, lyginant tiriamo vandens mėginius su standartinėmis suspensijomis. Matavimo rezultatas išreiškiamas mg/dm3, kai naudojama bazinė standartinė kaolino suspensija, arba TU/dm3 (dm3 drumstumo vienetai), kai naudojama bazinė standartinė formazino suspensija.
Bendra mineralizacija
Bendra mineralizacija yra bendras kiekybinis vandenyje ištirpusių medžiagų kiekio rodiklis. Šis parametras taip pat vadinamas tirpių medžiagų kiekiu arba bendru druskos kiekiu, nes vandenyje ištirpusios medžiagos dažniausiai randamos druskų pavidalu. Labiausiai paplitusios yra neorganinės druskos (daugiausia kalcio, magnio, kalio ir natrio bikarbonatai, chloridai ir sulfatai) ir nedideli kiekiai vandenyje tirpių organinių medžiagų.
Nepainiokite mineralizacijos su sausais likučiais. Sausos liekanos nustatymo metodas yra toks, kad į vandenyje ištirpusius lakiuosius organinius junginius neatsižvelgiama. Bendra mineralizacija ir sausos liekanos gali skirtis nedideliu kiekiu (dažniausiai ne daugiau kaip 10%).
Geriamojo vandens druskingumo lygį lemia natūralių šaltinių vandens kokybė (kuri skirtinguose geologiniuose regionuose dėl skirtingo mineralų tirpumo labai skiriasi). Maskvos srities vanduo nėra itin mineralizuotas, nors tuose vandens telkiniuose, kurie yra vietose, kur atsiranda lengvai tirpių karbonatinių uolienų, gali padidėti mineralizacija.
Priklausomai nuo mineralizacijos (g/dm3 - g/l), natūralūs vandenys gali būti skirstomi į šias kategorijas:
Itin švieži< 0.2
Šviežia 0,2 - 0,5
Santykinai didelės mineralizacijos vandenys 0,5 - 1,0
Sūrus 1,0 - 3,0
Sūrus 3–10
Didelio druskingumo vandenys 10–35
Marinuoti agurkai > 35
Be gamtinių veiksnių, bendram vandens druskingumui didelę įtaką daro pramoninės nuotekos, miesto lietaus nuotekos (kai druska naudojama keliams nutirpinti) ir kt.
Vandens skonis laikomas geru, jei bendras druskos kiekis yra iki 600 mg/l. Pagal organoleptines indikacijas PSO rekomenduoja viršutinę mineralizacijos ribą 1000 mg/l (t. y. iki apatinės sūraus vandens ribos). Tam tikro druskos kiekio mineraliniai vandenys yra naudingi sveikatai tik gydytojo nurodymu griežtai ribotais kiekiais. Pramoniniam vandeniui mineralizacijos normos yra griežtesnės nei geriamojo, nes net ir santykinai nedidelės druskų koncentracijos gadina įrenginius, nusėda ant vamzdžių sienelių ir jas užkemša.
Oksiduojamumas
Oksiduojamumas – tai vertė, apibūdinanti organinių ir mineralinių medžiagų kiekį vandenyje, kurie oksiduojasi (tam tikromis sąlygomis) vienu iš stiprių cheminių oksidatorių. Šis rodiklis atspindi bendrą organinių medžiagų koncentraciją vandenyje. Organinių medžiagų pobūdis gali būti labai įvairus – dirvožemių humininės rūgštys, kompleksinės augalų organinės medžiagos, antropogeninės kilmės cheminiai junginiai. Tam tikriems junginiams nustatyti naudojami įvairūs metodai.
Yra keli vandens oksidacijos tipai: permanganatas, dichromatas, jodatas. Didžiausias oksidacijos laipsnis pasiekiamas dichromato metodu. Vandens valymo praktikoje permanganato oksidacija nustatoma natūraliems, šiek tiek užterštoms vandenims, o labiau užterštuose vandenyse paprastai nustatoma dichromatinė oksidacija (COD - „cheminis deguonies poreikis“).
Permanganato oksidacija išreiškiama miligramais deguonies, sunaudoto oksiduoti šias medžiagas, esančias 1 dm3 vandens.
Natūralių vandenų oksidacijos lygis gali labai skirtis nuo miligramų frakcijų iki dešimčių miligramų O2 litre vandens. Paviršiniai vandenys turi didesnį oksiduojamumą, palyginti su požeminiu vandeniu. Tai suprantama – organinės medžiagos iš dirvožemio ir augalų pakratų lengviau patenka į paviršinius nei į gruntinius vandenis, kuriuos dažniausiai riboja moliniai vandeningieji sluoksniai. Žemumų upių vandens oksidacija paprastai yra 5–12 mg O2 / dm3, o pelkių maitinamų upių - dešimtys miligramų 1 dm3. Vidutinis požeminio vandens oksidacijos lygis yra nuo šimtųjų iki dešimtųjų miligramų O2/dm3. Nors požeminis vanduo naftos ir dujų telkiniuose bei durpynuose gali turėti labai aukštą oksidaciją.
Sausas likutis
Sausoji liekana apibūdina bendrą mineralinių druskų kiekį vandenyje, kuris apskaičiuojamas susumavus kiekvienos iš jų koncentraciją, neatsižvelgiant į lakiuosius organinius junginius. Vanduo laikomas šviežiu, jeigu jame bendras druskos kiekis ne didesnis kaip 1 g/l.
Pramoniniam vandeniui mineralizacijos normos yra griežtesnės nei geriamojo, nes net ir santykinai nedidelės druskų koncentracijos gadina įrenginius, nusėda ant vamzdžių sienelių ir jas užkemša.
Neorganinės medžiagos
Aliuminis
Aliuminis yra lengvas sidabriškai baltas metalas. Į vandenį jis pirmiausia patenka vandens valymo proceso metu – kaip koaguliantų dalis. Esant technologiniams šio proceso pažeidimams, jis gali likti vandenyje. Kartais jis patenka į vandenį su pramoninėmis nuotekomis. Leistina koncentracija – 0,5 mg/l.
Aliuminio perteklius vandenyje pažeidžia centrinę nervų sistemą.
Geležis
Geležis patenka į vandenį, kai uolienos ištirpsta. Geležį iš jų gali išplauti gruntinis vanduo. Padidėjęs geležies kiekis pastebimas pelkių vandenyse, kuriuose ji randama kompleksų su huminių rūgščių druskomis pavidalu. Gruntinis vanduo Juros periodo molio sluoksniuose yra prisotintas geležies. Molyje yra daug pirito FeS, o iš jo geležis gana lengvai patenka į vandenį.
Geležies kiekis paviršiniame gėlame vandenyje yra dešimtoji miligramo dalis. Padidėjęs geležies kiekis pastebimas pelkių vandenyse (keli miligramai), kur humusinių medžiagų koncentracija gana didelė. Didžiausios geležies koncentracijos (iki kelių dešimčių miligramų 1 dm3) stebimos žemų verčių ir mažo kiekio požeminiame vandenyje, o sulfatų rūdų zonose ir jauno vulkanizmo zonose geležies koncentracija gali siekti net šimtus miligramų viename. 1 litras vandens. Vidurio Rusijos paviršiniuose vandenyse geležies yra nuo 0,1 iki 1 mg/l, požeminiame vandenyje geležies kiekis dažnai viršija 15-20 mg/l.
Nemažai geležies į vandens telkinius patenka su metalurgijos, metalo apdirbimo, tekstilės, dažų ir lako pramonės nuotekomis bei žemės ūkio nuotėkiais. Geležies analizė nuotekoms yra labai svarbi.
Geležies koncentracija vandenyje priklauso nuo pH ir deguonies kiekio vandenyje. Geležis šulinių ir gręžinių vandenyje gali būti tiek oksiduota, tiek redukuota, tačiau vandeniui nusėdus ji visada oksiduojasi ir gali nusodinti. Daug geležies ištirpsta rūgštiniame beoksiniame požeminiame vandenyje.
Geležies vandens analizė reikalinga įvairiems vandens tipams – paviršiniams gamtiniams vandenims, paviršiniams ir giluminiams požeminiams vandenims, pramonės įmonių nuotekoms.
Vanduo, kuriame yra geležies (ypač požeminis), iš pradžių yra skaidrus ir švarus. Tačiau net ir esant trumpam sąlyčiui su atmosferos deguonimi, geležis oksiduojasi, todėl vanduo įgauna gelsvai rudą spalvą. Jau esant didesnei nei 0,3 mg/l geležies koncentracijai, toks vanduo gali sukelti rūdžių dryžius ant santechnikos ir skalbimo metu dėmių ant skalbinių. Kai geležies kiekis viršija 1 mg/l, vanduo tampa drumstas, įgauna gelsvai rudą spalvą ir būdingą metalo skonį. Visa tai daro tokį vandenį praktiškai nepriimtinu tiek techniniam, tiek geriamajam naudojimui.
Žmogaus organizmui geležies reikia nedideliais kiekiais – ji yra hemoglobino dalis ir suteikia kraujui raudoną spalvą. Tačiau per didelė geležies koncentracija vandenyje yra kenksminga žmogui. Geležies kiekis vandenyje, viršijantis 1-2 mg/dm3, žymiai pablogina organoleptines savybes, suteikia nemalonų sutraukiantį skonį. Dirginantis poveikis gleivinėms ir odai, hemochromatozė, alergija. Geležis padidina vandens spalvą ir drumstumą.
kadmis
Kadmis yra periodinės elementų sistemos D.I II grupės cheminis elementas. Mendelejevas; baltas, blizgus, sunkus, minkštas, kalus metalas.
Kadmis į natūralius vandenis patenka išplovus dirvožemį, polimetalų ir vario rūdas, dėl vandens organizmų, galinčių jį kaupti, irimo. Didžiausia leistina kadmio koncentracija geriamajame vandenyje Rusijai yra 0,001 mg/m3, ES šalims - 0,005 mg/m3. Kadmio junginiai į paviršinius vandenis patenka su nuotekomis iš švino-cinko gamyklų, rūdos perdirbimo įmonių, daugelio chemijos įmonių (sieros rūgšties gamybos), galvaninės gamybos, taip pat su kasyklų vandenimis. Ištirpusių kadmio junginių koncentracija mažėja dėl sorbcijos procesų, kadmio hidroksido ir karbonato nusodinimo ir jų suvartojimo vandens organizmams.
Ištirpusios kadmio formos natūraliuose vandenyse daugiausia yra mineraliniai ir organiniai mineraliniai kompleksai. Pagrindinė suspenduota kadmio forma yra jo sorbuoti junginiai. Didelė dalis kadmio gali migruoti vandens organizmų ląstelėse.
Per didelis kadmio patekimas į organizmą gali sukelti anemiją, kepenų pažeidimą, kardiopatiją, emfizemą, osteoporozę, skeleto deformaciją ir hipertenzijos išsivystymą. Svarbiausias dalykas sergant kadmioze yra inkstų pažeidimas, išreikštas inkstų kanalėlių ir glomerulų disfunkcija su lėta kanalėlių reabsorbcija, proteinurija, glikozurija, vėliau sekančia aminoacidurija, fosfaturija. Kadmio perteklius sukelia ir padidina Zn ir Se trūkumą. Ilgalaikis poveikis gali pažeisti inkstus ir plaučius bei susilpninti kaulus.
Apsinuodijimo kadmiu simptomai: baltymai šlapime, centrinės nervų sistemos pažeidimai, ūmus kaulų skausmas, lytinių organų funkcijos sutrikimas. Kadmis veikia kraujospūdį ir gali sukelti inkstų akmenų susidarymą (ypač intensyviai kaupiasi inkstuose). Visos cheminės kadmio formos yra pavojingos
Kalis
Kalis yra periodinės elementų sistemos D.I I grupės cheminis elementas. Mendelejevas; sidabriškai baltas, labai lengvas, minkštas ir lydantis metalas.
Kalio yra lauko špatuose ir žėručiuose. Žemės paviršiuje kalis, skirtingai nei natris, silpnai migruoja. Kai uolienų oras, kalis iš dalies pereina į vandenį, tačiau iš ten jį greitai paima organizmai ir sugeria molis, todėl upių vandenyse kalio stinga ir į vandenyną jo patenka daug mažiau nei natrio. Didžiausia leistina kalio koncentracija geriamajame vandenyje ES šalims yra 12,0 mg/dm3.
Išskirtinis kalio bruožas yra jo gebėjimas padidinti vandens išsiskyrimą iš organizmo. Todėl dietos, kuriose yra daug elementų, palengvina širdies ir kraujagyslių sistemos funkcionavimą, kai jo nepakanka, todėl išnyksta arba žymiai sumažėja edema. Kalio trūkumas organizme sukelia nervų ir raumenų sistemos (parezė ir paralyžius) bei širdies ir kraujagyslių sistemos disfunkciją ir pasireiškia depresija, judesių nekoordinavimu, raumenų hipotonija, hiporefleksija, traukuliais, arterine hipotenzija, bradikardija, EKG pokyčiais, nefritu, enteritu ir kt. Kasdienis kalio poreikis yra 2-3 g.
Kalcis
Kalcis gamtoje randamas tik junginių pavidalu. Labiausiai paplitę mineralai yra diopsidas, aliumosilikatai, kalcitas, dolomitas ir gipsas. Dirvožemyje ir natūraliuose vandenyse visada yra kalcio mineralinių medžiagų. Tirpimą palengvina mikrobiologiniai organinių medžiagų skilimo procesai, kuriuos lydi pH sumažėjimas.
Dideli kalcio kiekiai išvežami su silikato, metalurgijos, chemijos pramonės ir žemės ūkio įmonių nuotekomis, ypač naudojant kalcio turinčias mineralines trąšas.
Būdingas kalcio bruožas yra jo polinkis sudaryti gana stabilius persotintus CaCO3 tirpalus paviršiniuose vandenyse. Yra žinomi gana stabilūs sudėtingi kalcio junginiai su vandenyje esančiomis organinėmis medžiagomis. Mažai mineralizuotuose spalvotuose vandenyse iki 90-100% kalcio jonų gali būti surišti su humino rūgštimis.
Upių vandenyse kalcio kiekis retai viršija 1 g/l. Paprastai jo koncentracija yra daug mažesnė.
Kalcio koncentracija paviršiniuose vandenyse turi ryškių sezoninių svyravimų: pavasarį padidėja kalcio jonų kiekis, o tai susiję su tirpių kalcio druskų išplovimu iš paviršinio dirvožemių ir uolienų sluoksnio.
Kalcis yra svarbus visoms gyvybės formoms. Žmogaus kūne jis yra kaulų, raumenų audinio ir kraujo dalis. Kalcio masė žmogaus organizme viršija 1 kg, iš kurių 980 g yra susikaupę skelete.
Ilgalaikis vandens, kuriame yra daug kalcio druskų, vartojimas žmonėms gali sukelti šlapimo pūslės akmenligę, sklerozę ir hipertenziją. Kalcio trūkumas sukelia kaulų deformaciją suaugusiems ir rachitą vaikams.
Griežti reikalavimai taikomi kalcio kiekiui vandenyse, maitinančiuose garo jėgaines, nes esant karbonatams, sulfatams ir daugeliui kitų anijonų, kalcis sudaro stiprią skalę. Duomenys apie kalcio kiekį vandenyje taip pat reikalingi sprendžiant klausimus, susijusius su natūralių vandenų cheminės sudėties formavimu, jų kilme, taip pat tiriant kalcio-karbonato pusiausvyrą.
Didžiausia leistina kalcio koncentracija yra 180 mg/l.
Silicis
Silicis yra vienas iš labiausiai paplitusių cheminių elementų Žemėje. Pagrindinis silicio junginių šaltinis natūraliuose vandenyse yra cheminio atmosferos poveikio ir silicio turinčių mineralų bei uolienų tirpimo procesai. Tačiau silicis yra mažai tirpus ir, kaip taisyklė, vandenyje jo nėra daug.
Silicis taip pat patenka į vandenį su pramonės nuotekomis iš įmonių, gaminančių keramiką, cementą, stiklo gaminius, silikatinius dažus. Didžiausia leistina silicio koncentracija - 10 mg/l
Manganas
Manganas yra periodinės elementų sistemos D.I VII grupės cheminis elementas. Mendelejevas. Metalas.
Manganas aktyvina daugybę fermentų, dalyvauja kvėpavimo, fotosintezės procesuose, veikia kraujodarą ir mineralų apykaitą. Mangano trūkumas dirvožemyje sukelia augalų nekrozę, chlorozę ir dėmėtumą. Jei pašaruose šio elemento trūksta, gyvūnai atsilieka augant ir vystantis, sutrinka jų mineralų apykaita, išsivysto mažakraujystė. Neturtingose mangano dirvose (karbonatinėse ir perkalkintose) naudojamos mangano trąšos. Didžiausia leistina mangano koncentracija vandenyje Rusijoje yra 0,1 mg/dm3. Viršijus didžiausią leistiną mangano koncentraciją, pastebimas mutageninis poveikis žmonėms ir centrinės nervų sistemos pažeidimas. Ypač pavojinga, jei tokį vandenį sistemingai vartoja nėščios moterys, 90 procentų atvejų tai lemia įgimtas vaiko deformacijas.
Arsenas
Arsenas yra vienas žinomiausių nuodų. Tai metalas, toksiškas daugumai gyvų dalykų. Didžiausia leistina jo koncentracija vandenyje – 0,05 mg/l. Apsinuodijus arsenu pažeidžiama centrinė ir periferinė nervų sistema, oda ir periferinė kraujagyslių sistema.
Neorganinis arsenas yra pavojingesnis už organinį arseną, o trivalentis arsenas yra pavojingesnis nei penkiavalentis arsenas. Pagrindinis arseno šaltinis vandenyje yra pramoninės atliekos.
Natrio
Natris yra vienas iš pagrindinių natūralių vandenų cheminės sudėties komponentų, lemiančių jų tipą.
Pagrindinis natrio šaltinis, patenkantis į žemės paviršinius vandenis, yra magminės ir nuosėdinės uolienos bei vietinės tirpios natrio chlorido, sulfato ir anglies dioksido druskos. Didelę reikšmę turi ir biologiniai procesai, kurių metu susidaro tirpūs natrio junginiai. Be to, natris į natūralius vandenis patenka su buitinėmis ir pramoninėmis nuotekomis bei su vandeniu, išleidžiamu iš drėkinamų laukų.
Paviršiniuose vandenyse natris migruoja daugiausia ištirpęs. Jo koncentracija upių vandenyse svyruoja nuo 0,6 iki 300 mg/l, priklausomai nuo fizinių ir geografinių sąlygų bei vandens telkinių geologinių ypatybių. Požeminiame vandenyje natrio koncentracija labai svyruoja – nuo miligramų iki dešimčių gramų litre. Tai lemia požeminio vandens gylis ir kitos hidrogeologinės sąlygos.
Biologinis natrio vaidmuo yra labai svarbus daugeliui gyvybės formų Žemėje, įskaitant žmones. Žmogaus organizme yra apie 100 g natrio. Natrio jonai aktyvina fermentinį metabolizmą žmogaus organizme. Natrio perteklius vandenyje ir maiste sukelia hipertenziją ir hipertenziją.
Didžiausia leistina kalio koncentracija – 50 mg/l.
Nikelis
Nikelis yra periodinės elementų sistemos D.I. VIII grupės pirmosios triados cheminis elementas. Mendelejevas; sidabriškai baltas metalas, kalus ir kalus.
Žemėje nikelis beveik visada randamas kartu su kobaltu ir daugiausia kaip nikelio junginių mišinys su kobaltu ir arsenu (kupfernikelis), su arsenu ir siera (nikelio blizgesys), su geležimi, variu ir siera (pentlanditas) ir kt. elementai. Pramoninius nikelio telkinius (sulfidines rūdas) dažniausiai sudaro nikelio ir vario mineralai. Biosferoje nikelis yra gana silpnas migrantas. Paviršiniuose vandenyse ir gyvojoje medžiagoje jo yra palyginti nedaug. Didžiausia leistina nikelio koncentracija geriamajame vandenyje Rusijoje yra 0,1 mg/l, ES šalyse - 0,05 mg/l.
Nikelis yra būtinas mikroelementas žmogaus organizme, ypač DNR mainams reguliuoti. Tačiau per didelis jo vartojimas gali kelti pavojų sveikatai. Tai veikia kraują ir virškinimo traktą.
Merkurijus
Gyvsidabris – normaliomis sąlygomis – yra skystas, lakus metalas. Labai pavojinga ir toksiška medžiaga. Didžiausia leistina gyvsidabrio koncentracija vandenyje yra tik 0,0005 mg/l.
Gyvsidabris veikia centrinę nervų sistemą, ypač vaikų, kraują, inkstus, sukelia reprodukcinės funkcijos sutrikimus. Ypač pavojingas yra metilo gyvsidabris – metalo-organinis junginys, susidarantis vandenyje, esant gyvsidabriui. Metilgyvsidabris labai lengvai pasisavinamas kūno audinių ir labai ilgai jį pašalina iš jo.
Beveik visa vandens tarša gyvsidabriu yra dirbtinės kilmės – gyvsidabris į natūralius vandens telkinius patenka iš pramoninių nuotekų.
Vadovauti
Švinas yra periodinės elementų sistemos D.I IV grupės cheminis elementas. Mendelejevas; melsvai pilkos spalvos sunkusis metalas, labai plastiškas, minkštas.
Švino koncentracija natūraliuose vandenyse paprastai neviršija 10 µg/l, tai lemia jo nusodinimas ir komplekso susidarymas su organiniais ir neorganiniais ligandais; šių procesų intensyvumas labai priklauso nuo pH. Didžiausia leistina švino koncentracija geriamajame vandenyje yra: ES šalims - 0,05 mg/dm3, Rusijai - 0,03 mg/dm3.
Švino vandens tyrimai yra svarbūs paviršinio vandens geriamam vandeniui ir nuotekoms. Įtarus, kad į vandentakį patenka pramoninės nuotekos, būtina patikrinti, ar vandenyje nėra švino.
Augalai sugeria šviną iš dirvožemio, vandens ir kritulių. Švinas į žmogaus organizmą patenka su maistu (apie 0,22 mg), vandeniu (0,1 mg) ir dulkėmis (0,08 mg).
Visuose Ukrainos regionuose švinas yra pagrindinis antropogeninis toksiškas elementas iš sunkiųjų metalų grupės, kuris yra susijęs su didele pramonine tarša ir švino benzinu varomų motorinių transporto priemonių išmetamais teršalais. Švinas kaupiasi organizme, kauluose ir paviršiniuose audiniuose. Švinas veikia inkstus, kepenis, nervų sistemą ir kraujodaros organus. Pagyvenę žmonės ir vaikai yra ypač jautrūs net mažoms švino dozėms.
Cinkas
Cinkas vandenyje randamas druskų ir organinių junginių pavidalu. Didelės koncentracijos suteikia vandeniui sutraukiantį skonį. Cinkas gali sutrikdyti medžiagų apykaitą, ypač sutrikdo geležies ir vario apykaitą organizme.
Cinkas į vandenį patenka su pramoninėmis nuotekomis, išplaunamas iš cinkuotų vamzdžių ir kitų komunikacijų, gali kauptis ir patekti į vandenį iš jonų mainų filtrų.
Fluoras
Fluoro ciklas gamtoje apima litosferą, hidrosferą, atmosferą ir biosferą. Fluoras randamas paviršiniuose, gruntiniuose, jūros ir net meteoriniuose vandenyse.
Geriamasis vanduo, kuriame fluoro koncentracija didesnė nei 0,2 mg/l, yra pagrindinis jo patekimo į organizmą šaltinis. Vanduo iš paviršinių šaltinių pasižymi mažu fluoro kiekiu (0,3-0,4 mg/l). Didelis fluoro kiekis paviršiniuose vandenyse atsiranda dėl pramoninių fluoro turinčių nuotekų išleidimo arba vandens sąlyčio su dirvožemiu, kuriame gausu fluoro junginių. Didžiausios fluoro koncentracijos (5-27 mg/l ir daugiau) nustatomos arteziniuose ir mineraliniuose vandenyse, kurie liečiasi su fluoro turinčiomis vandenį turinčiomis uolienomis.
Neorganiniai junginiai
Amonio
Amonio jonas (NH4+) - natūraliuose vandenyse kaupiasi, kai dujos ištirpsta vandenyje - amoniakas (NH3), susidaro biochemiškai skaidant azoto turinčius organinius junginius. Ištirpęs amoniakas patenka į rezervuarą su paviršiniu ir požeminiu nuotėkiu, krituliais ir nuotekomis. Gamtoje jis susidaro irstant azoto turintiems organiniams junginiams. Jis teršia tiek gamtinius, tiek pramoninius vandenis. Amoniako yra gyvulininkystės ūkių ir kai kurios pramonės produkcijos nuotekose. Į vandenį jis gali patekti dėl technologinių amoniako proceso pažeidimų – likus kelioms sekundėms iki chloravimo apdorojant geriamąjį vandenį amoniaku, kad būtų užtikrintas ilgesnis dezinfekavimo efektas. Paprastai amoniako koncentracija vandenyje nepasiekia pavojingų dydžių, tačiau jis reaguoja su kitais junginiais, todėl susidaro daugiau toksiškų medžiagų.
Amonio jonų ir nitritų koncentracijos, viršijančios fonines vertes, rodo šviežią taršą ir taršos šaltinio (komunalinių nuotekų valymo įrenginiai, pramoninių atliekų nusodinimo talpyklos, gyvulininkystės fermos, mėšlo sankaupos, azoto trąšos, gyvenvietės ir kt.) artumą. ).
Vandenilio sulfidas
Vandenilio sulfidas – H2S – gana dažnas vandens teršalas. Jis susidaro irstant organinėms medžiagoms. Vulkaninėse vietovėse į paviršių išleidžiami dideli vandenilio sulfido kiekiai, tačiau mūsų rajonui šis kelias nėra reikšmingas. Mūsų paviršiniuose ir požeminiuose vandens telkiniuose, irstant organiniams junginiams, išsiskiria sieros vandenilis. Ypač daug sieros vandenilio gali būti apatiniuose vandens sluoksniuose arba gruntiniame vandenyje – deguonies trūkumo sąlygomis.
Esant deguoniui, vandenilio sulfidas greitai oksiduojasi. Jo kaupimui reikalingos redukuojančios sąlygos.
Vandenilio sulfidas gali patekti į vandens telkinius su nuotekomis iš chemijos, maisto, celiuliozės gamybos, miesto kanalizacijos.
Vandenilio sulfidas yra ne tik toksiškas, jis turi stiprų nemalonų kvapą (supuvusių kiaušinių kvapą), dėl kurio labai pablogėja organoleptinės vandens savybės, todėl jis netinkamas geriamojo vandens tiekimui. Vandenilio sulfido atsiradimas apatiniuose sluoksniuose yra ūmaus deguonies trūkumo ir mirties reiškinių vystymosi rezervuare požymis.
Sulfatai
Sulfatų yra beveik visuose paviršiniuose vandenyse. Pagrindinis natūralus sulfatų šaltinis yra cheminio atmosferos poveikio ir sieros turinčių mineralų, daugiausia gipso, tirpimo procesai, taip pat sulfidų ir sieros oksidacija. Nemažai sulfatų patenka į vandens telkinius gyvų organizmų žūties ir augalinės bei gyvūninės kilmės sausumos ir vandens medžiagų oksidacijos procese.
Iš antropogeninių sulfatų šaltinių pirmiausia reikia paminėti kasyklų vandenis ir pramonines nuotekas iš pramonės šakų, kuriose naudojama sieros rūgštis. Sulfatai taip pat atliekami su komunalinių paslaugų ir žemės ūkio gamybos nuotekomis.
Sulfatai dalyvauja sieros cikle. Trūkstant deguonies, veikiant bakterijoms, jie redukuojami į vandenilio sulfidą ir sulfidus, kurie, deguoniui atsiradus natūraliame vandenyje, vėl oksiduojasi iki sulfatų. Augalai ir bakterijos ištraukia vandenyje ištirpintus sulfatus, kad susidarytų baltyminės medžiagos. Skilimo metu gyvoms ląstelėms žuvus, baltyminė siera išsiskiria vandenilio sulfido pavidalu, kuris, esant deguoniui, lengvai oksiduojasi į sulfatus.
Padidėjęs sulfatų kiekis pablogina vandens organoleptines savybes ir daro fiziologinį poveikį žmogaus organizmui – turi vidurius laisvinančių savybių.
Sulfatai esant kalciui gali susidaryti nuosėdų, todėl pramoniniuose vandenyse jų kiekis griežtai reglamentuojamas.
Nitratai
Vandens tarša nitratais gali būti tiek dėl natūralių, tiek dėl antropogeninių priežasčių. Dėl bakterijų veiklos vandens telkiniuose amonio jonai gali virsti nitratų jonais, be to, per perkūniją tam tikras kiekis nitratų atsiranda elektros išlydžių – žaibo metu.
Pagrindiniai antropogeniniai nitratų šaltiniai, patenkantys į vandenį, yra buitinės nuotekos ir nuotėkis iš laukų, kuriuose naudojamos nitratinės trąšos.
Didžiausia nitratų koncentracija yra paviršiniame ir paviršiniame požeminiame vandenyje, mažiausia – giluminiuose gręžiniuose. Labai svarbu tirti vandenį iš šulinių, šaltinių ir vandentiekio vandens nitratų kiekiui, ypač vietovėse, kuriose išvystyta žemdirbystė.
Padidėjęs nitratų kiekis paviršiniuose vandens telkiniuose lemia jų užaugimą, azotas, kaip biogeninis elementas, skatina dumblių ir bakterijų augimą. Tai vadinama eutrofikacijos procesu. Šis procesas yra labai pavojingas rezervuarams, nes vėlesnis augalų biomasės skilimas sunaudos visą vandenyje esantį deguonį, o tai savo ruožtu sukels rezervuaro faunos mirtį.
Nitratai taip pat pavojingi žmonėms. Skiriamas paties nitratų jono pirminis toksiškumas; antrinis, susijęs su nitrito jonų susidarymu, ir tretinis, dėl nitrozaminų susidarymo iš nitritų ir aminų. Mirtina nitratų dozė žmogui – 8-15 g.Ilgai vartojant geriamąjį vandenį ir maisto produktus, kuriuose yra daug nitratų, kraujyje didėja methemoglobino koncentracija. Sumažėja kraujo gebėjimas pernešti deguonį, o tai sukelia neigiamų pasekmių organizmui.
Nitritai
Nitritai yra tarpinis bakterinių amonio oksidacijos iki nitratų arba, priešingai, nitratų redukavimo į azotą ir amoniaką, grandinės etapas. Panašios redokso reakcijos būdingos aeravimo stotims, vandens tiekimo sistemoms ir natūraliems vandenims. Didžiausios nitritų koncentracijos vandenyje stebimos vasarą, o tai susiję su tam tikrų mikroorganizmų ir dumblių veikla.
Vandens nitritų analizė atliekama paviršinių ir paviršinių vandentakių vandenyse.
Nitritai pramonėje gali būti naudojami kaip konservantai ir korozijos inhibitoriai. Nuotekose jie gali patekti į atvirus vandens telkinius.
Padidėjęs nitritų kiekis rodo organinių medžiagų skilimo procesų padidėjimą lėtos NO2 oksidacijos į NO3 sąlygomis, o tai rodo rezervuaro užterštumą. Nitritų kiekis yra svarbus sanitarinis rodiklis.
Chloridai
Beveik visuose natūraliuose vandenyse, lietaus vandenyje ir nuotekose yra chlorido jonų. Jų koncentracija labai skiriasi nuo kelių miligramų litre iki gana didelės koncentracijos jūros vandenyje. Chloridų buvimas paaiškinamas tuo, kad uolienose yra labiausiai paplitusi Žemėje druska - natrio chloridas. Padidėjęs chloridų kiekis paaiškinamas rezervuaro užteršimu nuotekomis.
Laisvasis chloras (laisvas aktyvusis chloras) yra chloras, esantis vandenyje hipochloro rūgšties, hipochlorito jonų arba ištirpusio elementinio chloro pavidalu.
Kombinuotas chloras yra dalis viso chloro, esančio vandenyje chloraminų arba organinių chloraminų pavidalu.
Bendras chloras (bendras liekamasis chloras) yra chloras, esantis vandenyje kaip laisvasis chloras arba kombinuotasis chloras arba abu.
Organiniai junginiai
Benzenas
Benzenas yra vienas iš labiausiai varginančių organinių vandens teršalų. Jo leistina koncentracija – 0,01 mg/l. Paprastai vandens užterštumas benzenu yra pramoninės kilmės. Į vandenį patenka į chemijos pramonės nuotekas, naftos ir anglies gamybos metu.
Benzenas veikia centrinę nervų sistemą, kraują (gali prisidėti prie leukemijos išsivystymo), kepenis, antinksčius. Be to, benzenas gali reaguoti su kitomis medžiagomis, sudarydamas kitus toksiškus junginius. Reaguojant su chloru gali susidaryti dioksinai.
fenolis
Fenoliai yra benzeno dariniai, turintys vieną ar daugiau hidroksilo grupių. Paprastai jie skirstomi į dvi grupes – fenolius, kurie yra lakūs su garais (fenolis, krezoliai, ksilenoliai, gvajakolis, timolis) ir nelakius fenolius (rezorcinolis, pirokatecholis, hidrochinonas, pirogalolis ir kiti daugiahidročiai fenoliai).
Fenoliai natūraliomis sąlygomis susidaro vandens organizmų medžiagų apykaitos procesuose, biochemiškai skaidant ir transformuojant organines medžiagas, vykstančias tiek vandens storymėje, tiek dugno nuosėdose.
Fenoliai yra vienas iš labiausiai paplitusių teršalų, patenkančių į paviršinius vandenis su naftos perdirbimo, skalūnų perdirbimo, medienos chemijos, kokso chemijos, anilinių dažų pramonės ir kt. nuotekomis. Šių įmonių nuotekose fenolių kiekis gali viršyti 10-20 g/ dm3 labai įvairiais deriniais. Paviršiniuose vandenyse fenoliai gali būti ištirpinti fenolatų, fenolato jonų ir laisvųjų fenolių pavidalu. Vandenyje esantys fenoliai gali dalyvauti kondensacijos ir polimerizacijos reakcijose, sudarydami sudėtingus humuso tipo ir kitus gana stabilius junginius. Natūralių rezervuarų sąlygomis fenolių adsorbcijos dugno nuosėdose ir suspensijose procesai vaidina nedidelį vaidmenį.
Neužterštuose arba šiek tiek užterštuose upių vandenyse fenolių kiekis paprastai neviršija 20 μg/dm3. Natūralaus fono viršijimas gali rodyti vandens telkinių užterštumą. Natūraliuose fenoliais užterštuose vandenyse jų kiekis gali siekti keliasdešimt ir net šimtus mikrogramų litre. Didžiausia leistina fenolių koncentracija vandenyje Rusijoje yra 0,001 mg/dm3.
Vandens fenolio analizė yra svarbi gamtinėms ir nuotekoms. Įtarus vandens telkinių užterštumą pramoninėmis nuotekomis, būtina ištirti fenolio kiekį vandenyje.
Fenoliai yra nestabilūs junginiai ir yra veikiami biocheminės ir cheminės oksidacijos. Daugiahidriniai fenoliai sunaikinami daugiausia dėl cheminės oksidacijos.
Tačiau apdorojant chloru vandenį, kuriame yra fenolio priemaišų, gali susidaryti labai pavojingos organinės toksinės medžiagos – dioksinai.
Fenolių koncentracija paviršiniame vandenyje priklauso nuo sezoninių pokyčių. Vasarą fenolių kiekis mažėja (kylant temperatūrai, didėja skilimo greitis). Fenolinių vandenų išleidimas į rezervuarus ir vandens telkinius smarkiai pablogina jų bendrą sanitarinę būklę, paveikdamas gyvus organizmus ne tik jų toksiškumu, bet ir reikšmingu maistinių medžiagų bei ištirpusių dujų (deguonies, anglies dioksido) režimo pasikeitimu. Chloruojant vandenį, kuriame yra fenolių, susidaro stabilūs chlorfenolių junginiai, kurių menkiausi pėdsakai (0,1 μg/dm3) suteikia vandeniui būdingą skonį.
Formaldehidas
Formaldehidas – CH2O – organinis junginys. Kitas jo pavadinimas yra skruzdžių aldehidas.
Pagrindinis vandens taršos formaldehidu šaltinis yra antropogeninė veikla. Nuotekos, žemos kokybės polimerų medžiagų naudojimas vandentiekyje, avariniai išleidimai - visa tai lemia formaldehido patekimą į vandenį. Jo randama organinės sintezės, plastikų, lakų, dažų, odos, tekstilės ir celiuliozės bei popieriaus pramonės gamybos nuotekose.
Natūraliuose vandenyse formaldehidas suyra gana greitai, padedamas mikroorganizmų.
Formaldehidas veikia centrinę nervų sistemą, plaučius, kepenis, inkstus ir regos organus. Formaldehidas yra kancerogenas. Didžiausia leistina jo koncentracija vandenyje – 0,05 mg/l
Riazanės regione buvo pažymėta 20 iš 25 esamų rajonų, kuriuose buvo viršyta maksimali leistina kenksmingų cheminių elementų koncentracija. Švariausias vanduo, anot žemėlapio sudarytojų, teka mūsų regiono pietuose – Aleksandro Nevskio, Sapožkovskio, Sarajevo, Ucholovskio ir Pronskio rajonuose.
„Geležiniai“ Riazanės gyventojai
Riazanėje vandens mėginiai parodė, kad yra mikrobų, galinčių sukelti ūmias žarnyno infekcijas.
Tyrėjai pažymi, kad tai gali būti dėl užteršimo išmatomis, pavyzdžiui, nuotekų išleidimu į vandenį, arba dėl kitų priežasčių, dėl kurių vanduo gali būti užterštas mikrobais.
Geležies koncentracija Riazanės vandenyje taip pat beveik 5 kartus didesnė (1,4350 mg/l). „Geležinis“ vanduo padidina Riazanės gyventojų virškinimo sistemos, kraujo ir odos ligų, susilpnėjusio imuniteto ir plaukų slinkimo riziką.
Norėdami dezinfekuoti vandenį nuo mikrobų, specialistai rekomenduoja gerti tik virintą vandenį. Valymui taip pat rekomenduojama naudoti filtro ąsotį su specialia kasete bakterijoms pašalinti (su 100% apsauga), filtrų sistemą su atskiru čiaupu, pagrįstu atvirkštinio osmoso arba ultrafiltravimu. Svarbu, kad ant filtro ar keičiamos kasetės pakuotės būtų specialus ženklas „100% apsauga nuo bakterijų“, arba „Atvirkštinio osmoso filtras“, arba „Filtre naudojamas ultrafiltravimo metodas“.
Boras, fluoras, švinas...
Zacharovskio rajone geležies koncentracija vandenyje taip pat yra 3,5 karto didesnė nei įprasta. Kasimovsky rajone, be mikrobinio užterštumo, švino koncentracija vandenyje yra beveik 4 kartus didesnė. Pačiame Kasimove vanduo gali sukelti ūmias žarnyno infekcijas dėl nepatenkinamų bakteriologinių tyrimų. Kenksmingų bakterijų buvimas vandenyje taip pat padidina riziką susirgti virškinimo sistemos ligomis. Bakteriologiniai vandens mėginiai Miloslavskio rajone buvo gerokai viršyti. Mikrobinė vandens tarša taip pat yra Pitelinsky rajone.
Rybnovskio rajone, be mikrobinės vandens taršos, 4 kartus viršyta didžiausios leistinos geležies, 2 kartus fluoro, 1,5 karto švino, 1,16 karto boro. Be to, vandens kietumas yra didesnis nei 10 mg/ekv/l, o standartinė vertė yra 7 mg/ekv/l. Visa tai gresia vaisiaus nevaisingumu ir intrauterinėmis deformacijomis, vėžiu, virškinimo sistemos, kraujo, nervų ir endokrininės sistemos, inkstų, dantų ir kaulų, odos ligų vystymuisi, mažina imunitetą ir skatina plaukų slinkimą.
Riazanės regione, be mikrobinės taršos, geležies kiekis vandenyje buvo 5 kartus didesnis, o fluoro – 2 kartus.
Skopine, be mikrobinio užterštumo, vandenyje yra beveik 5 kartus daugiau geležies ir 1,15 karto daugiau švino. Starošilovskio rajono vandenyje taip pat buvo 5 kartus didesnės nei įprasta švino koncentracijos. Šiek tiek mažiau švino rasta Skopinskio rajono vandenyje (1,11 karto), kur mikrobų ir geležies taip pat buvo daugiau nei įprasta (1,16 karto daugiau nei įprasta).
Spassky regione didžiausia leistina boro ir fluoro koncentracija vandenyje yra beveik 2 kartus didesnė už normą. Tie patys elementai viršijami Chučkovskio ir Šilovskio rajonų vandenyje, be to, ten esanti gyvybę teikianti drėgmė užteršta mikrobais. Boro kiekis Šatsko srities vandenyje yra 4 kartus didesnis, o fluoro - 3 kartus. Boro kiekis Sasovo rajono vandenyje 2 kartus viršija normą, kuris taip pat užterštas mikrobais. Taip pat 2 kartus didesnis už boro normą Riazhsky regiono vandenyje. Putyatinsky rajone geležies kiekis vandenyje buvo 1,03 karto didesnis. Michailovskio rajono vandenyje nustatytas mikrobinis užterštumas, o didžiausia leistina geležies koncentracija viršyta 2,5 karto. Korablinskio rajone vandenyje viršijama didžiausia leistina geležies (4 kartus didesnė nei įprasta) ir švino (1,5 karto) koncentracija.
Be mikrobinio užterštumo, Ermišinskio rajono vandenyje yra 3,5 karto daugiau boro, 2 kartus daugiau fluoro ir 1,61 karto daugiau geležies. Klepikovskio rajone vanduo taip pat užterštas mikrobais, o didžiausia leistina fluoro koncentracija viršijama 2 kartus, geležies – 0,5, boro – beveik 2, o švino – 1,33 karto didesnė už normą. Be to, vanduo šioje srityje yra labai kietas. Kadomos regione, be mikrobinės taršos, vandens kiekis buvo 4,5 karto didesnis nei boro ir 3 kartus didesnis nei geležies ir fluoro kiekis.
BEJE
Atvirkštinio osmoso pagrindu sukurta filtrų sistema su atskiru čiaupu padės sumažinti boro koncentraciją vandenyje. Švino kiekiui vandenyje sumažinti naudojami filtrų ąsočiai, purkštukai ir sistema su atskiru čiaupu. Ant filtro pakuotės turi būti specialus užrašas „Vandens valymas iš sunkiųjų metalų“, „Filtre naudojama jonų mainų derva“ arba „Filtras, pagrįstas jonų mainais“.
Vandeniui minkštinti naudojami filtrų ąsočiai su specialia kasete kietam vandeniui valyti, taip pat filtrų sistema su atskiru čiaupu, įrengta vandens kietumui sumažinti. Ant filtro pakuotės turi būti specialus ženklas „Kietam vandeniui valyti“ arba „Vandens kietumui sumažinti“.
Odos bėrimai ir dėmės ant dantų yra patys nekalčiausi dalykai, kuriuos mums gali suteikti blogas vanduo iš čiaupo. Kiekviename Rusijos regione vanduo iš čiaupo turi savų trūkumų: piliečiams nepakenks apie jį sužinoti daugiau.
Tekstas: Ruslanas Baženovas
SU sulfatai
Viršijus didžiausią leistiną sulfatų koncentraciją (toliau – MPC) geriamajame vandenyje, sumažėja skrandžio sulčių rūgštingumas ir atsiranda viduriavimas. Kai norma penkis kartus didesnė (MPC – iki 500 mg/l), jos gerokai įsibėgėja. Būtent šis perteklius būdingas vandeniui iš čiaupo Rostovo, Samaros, Kurgano regionuose ir Altajaus krašte.
Regionuose, kuriuose sulfatų perteklius yra net dvigubas (pavyzdžiui, Centrinėje Azijoje), vietiniai gyventojai prie jų pripranta, o lankytojai iš karto patiria virškinamojo trakto veiklos „trukdžius“.
Nitratai ir nitritai
Žmogaus kūne nitratai redukuojami į nitritus, o jie, savo ruožtu, sąveikauja su hemoglobinu, sudarydami stabilų junginį - methemoglobiną. Kaip žinote, hemoglobinas perneša deguonį, tačiau methemoglobinas neturi šios galimybės. Dėl to audiniai pradeda jausti deguonies badą, išsivysto liga – nitratinė methemoglobinemija. Šios ligos protrūkiai, daugiausia tarp vaikų, užfiksuoti visame pasaulyje regionuose, kuriuose vandenyje yra daug nitratų. Visi sergantys vaikai gėrė vandenį, kuriame nitratų buvo nuo 18 iki 257 mg/l (Rusijoje didžiausia leistina nitratų koncentracija – 45 mg/l). Nitratų kiekis geriamajame vandenyje, tris ar daugiau kartų didesnis už normą, yra Rostovo, Lipecko, Briansko, Tulos ir Voronežo regionuose.
F torides
Rusijai problema yra visiškai priešinga – fluoro perteklius. Tyrimais įrodyta, kad kai fluoro kiekis vandenyje yra 5-7 mg/l, išsivysto ryški osteosklerozė (kaulinio audinio sustorėjimas), o esant 10-20 mg/l vaikams pasireiškia reikšminga.
Fluorozę sukelia gyventojai, kurie geria vandenį, kuriame yra 2 mg/l fluoro, o Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) rekomenduojamas fluoro kiekis geriamajame vandenyje yra 1,5 mg/l. Į rizikos zoną patenka nemažai Maskvos, Tverės, Penzos ir Vladimiro regionų, Baškirijos Respublikos, Mordovijos ir Krasnodaro srities miestų ir rajonų, kur fluoro kiekis vandenyje viršija normą. Pavyzdžiui, tokiuose Maskvos srities miestuose kaip Vidnojė, Podolskas, Jegorjevskas, Odincovas, Krasnogorskas fluorozė buvo nustatyta 25 proc.
Spauda, vandens buteliuose ir fluoro turinčių dantų pastų gamintojai noriai perdeda tariamą fluoro trūkumo Rusijos vandentiekio vandenyje problemą. Bet iš tikrųjų fluoro (0,01 mg/l), kuris, būdamas nepakankamas, sukelia kariesą, mūsų šalies vandens šaltiniuose praktiškai nėra. Tai liudija Gorno-Altajaus valstybinio universiteto tyrimų duomenys. Teisybės dėlei norime pridurti, kad dėl klausimo, kiek reikia fluoro, kad būtų išvengta ėduonies, mokslo bendruomenė dar nepasiekė bendro sutarimo.
Geležis
Tris kartus didesnės nei normos koncentracijos (MPC – 0,3 mg/l) geležies yra Tomsko, Vologdos, Tambovo, Archangelsko, Čeliabinsko, Tverės, Novosibirsko sričių vandentiekio sistemose. Šis perteklius sukelia odos niežėjimą, sausumą ir bėrimus; išsivystymo tikimybė didėja.
Natūralios kilmės geležis į geriamąjį vandenį patenka iš požeminių šaltinių centriniuose ir pietiniuose Rusijos regionuose, taip pat Sibiro regione. Be to, naudojant plieninius ir ketaus vandens vamzdžius, kurie sunaikinami dėl korozijos, padidėja geležies koncentracija. Ypač nepalankus šiuo atžvilgiu yra Sankt Peterburgas, kur minkštas vanduo didina koroziją.
Jodas
Liūdnas faktas: 65% Rusijos gyventojų geria vandenį, kuriame nėra pakankamai jodo. Vidutinis jodo suvartojimas mūsų šalyje yra 40-80 mikrogramų per dieną vienam žmogui, tai yra pusė fiziologinio poreikio. Jodo trūkumas sukelia Greivso ligos vystymąsi, fizinės ir psichinės sveikatos vėlavimą. Vandens jodavimas, kurį jie bandė pateikti kaip atsakomąją priemonę, pasirodė esąs neveiksmingas, kaip ir druskos jodavimas.
B romas
Bromo kiekis Rytų Trans-Uralo požeminiuose šaltiniuose 40 kartų viršija standartus (MPC – 0,2 mg/l) – tokiomis koncentracijomis jis prisideda prie širdies ir kraujagyslių sistemos patologijų vystymosi. Statistinių duomenų analizė atskleidė tiesioginį ryšį tarp bendro gyventojų mirtingumo lygio ir bromo kiekio geriamajame vandenyje šiame regione.
M arganas
Tris kartus viršijančiomis normą (didžiausia koncentracijos riba - 0,1 mg/l) mangano vandentiekio vandenyje randama Tomsko, Vologdos, Tambovo, Archangelsko, Čeliabinsko, Tverės, Novosibirsko srityse. Nemažai mokslinių tyrimų nustatė, kad toks mangano kiekis neigiamai veikia, turi toksinį ir mutageninį poveikį žmogaus organizmui. Mangano kiekis geriamajame vandenyje tiesiogiai priklauso nuo šalia esančių pramonės įmonių veiklos.
Gyvsidabris, besikaupiantis smegenų audinyje, sukelia rimtus nervų pažeidimus ir prisideda prie širdies ir kraujagyslių sistemos sutrikimų. Net mažos dozės yra pavojingos: žemutinės gyvsidabrio kiekio geriamajame vandenyje ribos, kurioms esant jis nesikauptų organizme, dar nenustatytos. Vienas pagrindinių gyvsidabrio šaltinių (85 proc.) aplinkoje yra pramonės įmonių veikla. Higieninių standartų viršijimas buvo atskleistas Belgorodo ir Vologdos regionuose. Tačiau tam tikrą vaidmenį vaidina ir natūralus didelis gyvsidabrio kiekis kai kurių regionų, pavyzdžiui, Altajaus kalnų, vandenyje.
Vadovauti
Švinas pavojingiausias vaikams ir nėščiosioms. Vaikams jis mažina IQ ir provokuoja širdies ydų vystymąsi. Moterims tai padidina toksikozę ir vaikų su vystymosi defektais gimimą, be to, sukelia nevaisingumą.
Didžiausios leistinos koncentracijos (norma – 0,03 mg/l) viršijimas švino geriamajame vandenyje pastebimas Kalugos ir Riazanės regionuose. Pagrindinis švino šaltinis vandentiekio vandenyje yra švino turinčių vandentiekio tinklų elementų (litmetalių, žalvario lydinių) sunaikinimas.
Ir aliuminio
Turi didelį neurotoksinį poveikį, sukeliantį ankstyvą pasireiškimą. Be to, aliuminis iš organizmo išplauna kalcį, kuris ypač pavojingas augančiam organizmui. Aliuminio MPC viršijimas (norma – 0,5 mg/l) geriamajame vandenyje užfiksuotas Archangelsko, Samaros ir Omsko srityse. Pagrindinis aliuminio šaltinis vandentiekio vandenyje yra medžiagos, naudojamos vandens valymui valymo įrenginiuose – koaguliantai.
X loroformas
Amerikiečių mokslininkai nustatė tiesioginį ryšį tarp chloroformo kiekio geriamajame vandenyje ir vėžio ligų skaičiaus padidėjimo.
Chloruojant vandentiekio vandenį susidaro chloroformas ir gana didelės koncentracijos. PSO nustato didžiausią leistiną chloroformo koncentraciją – 0,03 mg/l, o tai, daugelio mokslininkų nuomone, yra siaubingai neįvertintas šios medžiagos pavojingumas. Bet dar blogesnė situacija Rusijoje, kur maksimali leistina chloroformo koncentracija daug kartų viršija PSO normas – 0,2 mg/l!
Didžiausios leistinos chloroorganinių junginių koncentracijos viršijimas geriamajame vandenyje užfiksuotas Kemerovo, Nižnij Novgorodo, Permės, Sverdlovsko srityse, Sankt Peterburge.
P paviršinio aktyvumo medžiagos (paviršinio aktyvumo medžiagos)
Jie turi daug neigiamų savybių: nuo sunkiųjų metalų; ištirpinti skystus ir kietus teršalus, kurie, jei ne aktyviosios paviršiaus medžiagos, nusėstų ant filtrų; tarnauja kaip pavojingų mikroorganizmų veisimosi terpė. Padidėjęs paviršinio aktyvumo medžiagų kiekis buvo pastebėtas upėse: Volga, Oka, Kama, Irtyšas, Donas, Šiaurės Dvina, Obas, Tomas, Tobolas, Neva.
Vadovauti– viena svarbiausių mineralinių žaliavų rūšių ir kartu – pasaulinis aplinkos teršėjas. Natūralus metalas gamtoje yra retas, tačiau randamas dideliuose mineralų telkiniuose ir rūdose.
Kaip švinas patenka į vandenį?
Švino junginiai į natūralius vandens telkinius patenka su krituliais dėl uolienų ir dirvožemio išplovimo. Tačiau didžiausią indėlį į vandens šaltinių taršą daro žmogaus veikla. Didžiulis švino kiekis patenka į vandenį su pramonės ir kasybos įmonių nuotekomis. Tetraetileno švino naudojimas automobilių degalams, buitinėms atliekoms ir anglies deginimui taip pat yra vieni iš labiausiai paplitusių būdų, kuriais sunkieji metalai patenka į gruntinius ir atvirus vandenis.
Dažni atvejai, kai centralizuotame vandens tiekime yra švino. Daugelyje senovinių namų vis dar yra švininių vamzdžių ar vamzdynų elementų, kurių dalelės, vykstant jų paviršių korozijai, patenka tiesiai į butus.
Kodėl švinas vandenyje pavojingas?
Pagal SanPin reikalavimus švino junginių koncentracija geriamajame vandenyje neturi viršyti 0,03 mg/l. Tačiau ši medžiaga yra itin toksiška ir linkusi kauptis organizme, kuri, reguliariai vartojant net ir mikroskopines dozes, gali sukelti sunkų apsinuodijimą tiek ūminėmis, tiek lėtinėmis formomis.
Pirmieji apsinuodijimo švinu simptomai yra nemiga, vangumas, galūnių silpnumas, galvos skausmai, dirglumas, galvos svaigimas, pykinimas, depresija, apetito stoka ir kt. Laiku nesikreipus į gydytoją, simptomai tik stiprėja ir atsiranda naujų, tokių kaip judesių koordinacijos sutrikimas, kalba, mėšlungis, raumenų skausmai. Sunkesnės intoksikacijos formos gali sukelti komą ir net mirtį.
Esant lėtinėms formoms, apsinuodijimas švino junginiais gali išprovokuoti tokias ligas kaip encefalopatija (smegenų žievės pažeidimas), geležies stokos anemija ir audinių badas deguonimi, nefropatija (inkstų kanalėlių pažeidimas), pirminis nevaisingumas. Šis pavojingas metalas yra linkęs blokuoti vitamino D gamybą organizme ir kalcio pasisavinimą iš maisto. Daugiausia kaupiasi kauliniame audinyje, sukelia trapius kaulus ir pažeidžia dantis, plaukus ir nagus.
Vandenyje esantis švinas ypač pavojingas mažiems vaikams ir nėščiosioms. Tyrimai patvirtina, kad tai neigiamai veikia vaiko protinius gebėjimus ir normalią vaisiaus raidą.
Geriamojo vandens valymas nuo toksinių medžiagų yra labai svarbus žmogaus sveikatai ir gyvybei. Švino koncentraciją galima nustatyti pagal
Vanduo iš mūsų organizmo pasišalina per šlapimą, prakaitą, išmatas ir net kvėpuojant – kartu šalinant kenksmingas ir toksiškas medžiagas. Be to, toks procesas yra būtinas mūsų organizmo funkcionavimui. Karštą dieną vien per prakaitą suaugęs žmogus netenka apie 1,5 litro vandens. Blogiausia, kad karštu oru nuolat kyla kūno temperatūra ir jei organizme neužtenka vandens, žmogus gali mirti nuo šilumos smūgio. Tokiu atveju vanduo vėsina kūną ir mažina kūno temperatūrą.
Švinas geriamajame vandenyje
Švino sudėtis vandenyje reguliuojama GOST - ne daugiau kaip 0,03 mg/l.
Ypatingas švino pavojus yra tas, kad jis gali kauptis organizme ir prastai iš jo išsiskiria.
Švinas kelia pavojų įvairaus amžiaus žmonėms, bet ypač vaikams ir nėščioms moterims. Švino kaupimosi pasekmės siejamos su galimybe sukelti priešlaikinį moterų gimdymą, mažinti vaikų gimimo svorį, stabdyti jų fizinį ir protinį vystymąsi. Ilgalaikis švino poveikis gali sukelti anemiją (mažakraujystę) dėl jo gebėjimo slopinti hemoglobino susidarymą; raumenų silpnumas; hiperaktyvumas; agresyvus elgesys. Suaugusiesiems švinas gali paskatinti hipertenziją ir sukelti klausos praradimą.
Priemonės švino kiekiui geriamajame vandenyje sumažinti:
---Gerti ir ruošti maistą naudokite tik šaltą vandenį, nes karštas vanduo geriau išplauna šviną iš santechnikos įrenginių;
---Prieš išleisdami vandenį iš čiaupo, leiskite jam nutekėti kelias minutes, ypač kai čiaupas nebuvo naudojamas kelias valandas. Tokiu būdu nuo santechnikos armatūros persikėlęs švinas bus nuplautas;
---Efektyviausias būdas sumažinti švino kiekį vandenyje yra naudoti specialius aktyvintos anglies filtrus, kurie sumažina jo koncentraciją vandenyje 80-90%. Šis procesas vadinamas adsorbcija.
Lakieji organiniai junginiai vandenyje
Vandenyje esantys lakiieji organiniai junginiai (LOJ) apima:
benzenas, anglies tetrachloridas, vinilo chloridas, toluenas, dichloretanas ir kt.
Ilgai veikiant LOJ, gali išsivystyti šios ligos: vėžys, inkstų, nervų sistemos ir kepenų pažeidimai.
Bakterijos vandenyje
Vandenyje gali būti bakterijų, kurios sukelia apsinuodijimą maistu, dizenteriją, virškinimo trakto disfunkciją, skrandžio opas, aktinomikozę ir kitas ligas, be vandens vamzdžių korozijos.
Bakterinių ligų profilaktika: (neteršti vandens)
---verdantis vanduo;
--- naudojant filtrus.
Chloras vandenyje
Chloras plačiai naudojamas dezinfekuoti vandenį nuo bakterijų, virusų ir kitų mikroorganizmų.
Chloras
yra vienas iš cheminių elementų, kuris yra dujinė medžiaga ir yra stiprus oksidatorius, taip pat labai toksiška medžiaga. Yra keletas problemų, susijusių su chloro buvimu vandenyje:
1) Tai vandens kokybės problema. Jei jame yra per daug chloro, tai suteikia nemalonų kvapą ir skonį.
2) Tai yra ligos, kurias gali sukelti chloras. Nustatyta, kad žmonės, kurie geria chloruotą vandenį, turi 21% didesnę riziką susirgti šlapimo pūslės vėžiu ir 38% didesnę riziką susirgti storosios žarnos vėžiu nei tie, kurie geria vandenį su mažai chloro (tačiau niekas anksčiau nebuvo chloravęs vandens).
Problema taip pat yra chloruoto metano poveikis. Šie junginiai atsiranda vandenyje, veikiant chlorui, kai jame yra nekenksmingų priemaišų, įskaitant lengvus organinius junginius. Chloru pakeisto metano poveikis taip pat sukelia vėžio atsiradimą.
Nemažą chloro kiekį vandenyje galima aptikti organoleptiškai (naudojant pojūčius, suvokimą). Tačiau nedideliais kiekiais labai sunku nustatyti chloro buvimą.
Radonas vandenyje.
Radonas yra radioaktyvus elementas, atsirandantis natūraliai suyrančiam uranui ar toriui.
Radono taip pat yra cigarečių dūmuose ir vandenyje. Radonas yra bespalvės, bekvapės cheminės radioaktyvios inertinės dujos.
Vandenyje radonas kelia dvigubą pavojų:
1) vanduo, galintis sukelti piktybinių skrandžio ir inkstų navikų atsiradimą;
2) oro įkvėpimas ten, kur radonas praeina iš vandens, ypač vonios kambaryje ir virtuvėje.
Radono kiekio vandenyje mažinimo būdai:
Virimas - verdant išgaruoja nemažas kiekis radono, todėl patalpoje, kurioje virinamas vanduo, būtina įrengti išmetimo gaubtą. Aktyvintos anglies filtrų naudojimas taip pat sumažina radono koncentraciją.
Radono mažinimas ore: vonios ir virtuvės vėdinimas, patalpose nerūkoma. Rūkymas sukelia 10-20 kartų didesnę riziką susirgti plaučių vėžiu nei nerūkantiems.
Nitratai ir nitritai
Jie patenka į žmogaus organizmą su maistu ir vandeniu, todėl sutrinka ląstelių kvėpavimas.
Pagrindiniai simptomai: veido, lūpų, matomų gleivinių cianozė, galvos skausmas, padidėjęs nuovargis, sumažėjęs darbingumas, dusulys, širdies plakimas, sąmonės netekimas ir mirtis – su sunkiu apsinuodijimu.
Lėtinis (sistemingas) nitratų patekimas į naujagimių ir mažų vaikų organizmą yra ypač pavojingas, nes ilgalaikis deguonies trūkumas gali sutrikdyti organizmo augimą ir formavimąsi, uždelsti fizinį ir protinį vystymąsi, sutrikdyti širdies ir kraujagyslių sistemos veiklą, vėžio ir įgimtų apsigimimų vystymosi skatinimas. Nitritai yra toksiškesni nei nitratai.
Nitratų šaltiniai, patenkantys į žmogaus organizmą, yra šie:
--- daržovės ir vaisiai
--- mėsos ir žuvies produktai (ypač žaliose rūkytose dešrelėse)
--- sūriai (naudojami gamyboje)
---vanduo – aprūpinant gyventojus vandeniu iš atvirų telkinių, upių
Intensyviai nitratai ir nitritai kaupiasi, kai maistas laikomas kambario temperatūroje: nešvariose ir drėgnose patalpose, esant didelei oro drėgmei.
Smulkinant ir malant daržoves susidaro geros sąlygos daugintis mikroorganizmams, kurie kaupia nitratus ir nitritus.
Žemiau pateikiamos geriamojo vandens (ir apskritai vandens – juk galima gerti visą vandenį, jei jis švarus) gedimo ir užteršimo priežastys:
1) Techninio vandens nuleidimas įmonėms į rezervuarus ir tiesiog į žemę (ant paviršių ar į skylę - nesvarbu), arba sandėliavimas lauke, užkasant bet kokias atliekas ar šiukšles.
2) Kenksmingas įmonių išmetimas į atmosferą ir toksinių medžiagų pervežimas – kurios lietaus metu prasiskverbia į žemę su vandeniu, kurį vėliau geriame, nuplauname ir ruošiame valgyti.
3) Nekenksmingų gamybos, transportavimo, atliekų šalinimo technologijų trūkumas.
4) Trūksta plačiai paplitusio nemokamo aplinkai nekenksmingų ir saugių technologijų, energijos šaltinių, transporto ir gamybos priemonių diegimo praktikos.
5) Žemės planetos gyventojų savimonės ir sąžinės trūkumas.
Įkeliama...