epäpuhtaudet vedessä. Veden fysikaalisten ominaisuuksien tutkimus Lämpötilan määritys Luonnollista alkuperää olevat hajut

Vesilähteiden lämpötila määritetään kauhalla tai tavanomaisella lämpömittarilla, joka on kääritty useisiin kerroksiin sideharsoa. Lämpömittaria pidetään vedessä 15 minuuttia näytteenottosyvyydellä, jonka jälkeen otetaan lukemat.

Juomaveden suotuisin lämpötila on 8-16 astetta.

Läpinäkyvyyden määritelmä

Veden läpinäkyvyys riippuu sen sisältämien mekaanisten suspendoituneiden aineiden ja kemiallisten epäpuhtauksien määrästä. Samea vesi on aina epäilyttävää eläintautien ja hygienian kannalta. Veden läpinäkyvyyden määrittämiseen on useita menetelmiä.

vertailumenetelmä. Koevesi kaadetaan yhteen värittömästä lasista valmistettuun sylinteriin ja toiseen tislattua vettä. Vesi voidaan luokitella kirkkaaksi, hieman läpinäkyväksi, hieman opalisoivaksi, opalisoivaksi, hieman sameaksi, sameaksi ja erittäin sameaksi.

Riisi. 2. Secchi-levy.

levymenetelmä. Veden läpinäkyvyyden määrittämiseksi suoraan säiliössä käytetään valkoista emaloitua kiekkoa - Secchi-kiekkoa (kuva 2). Kun kiekko upotetaan veteen, syvyys, jossa se lakkaa olemasta näkyvissä ja jossa se tulee uudelleen näkyviin, kun se poistetaan, kirjataan. Näiden kahden arvon keskiarvo osoittaa säiliössä olevan veden läpinäkyvyyden. Kirkkaassa vedessä kiekko pysyy näkyvissä useiden metrien syvyydessä, erittäin sameassa vedessä se katoaa 25-30 cm:n syvyydessä.

Riisi. 3. Kalorimetri.

Fonttimenetelmä (Snellen). Tarkempia tuloksia saadaan käyttämällä tasapohjaista lasikalorimetriä (kuva 3). Kalorimetri asennetaan 4 cm:n korkeudelle vakiokirjasimesta nro 1:

Tutkittu vesi kaadetaan ravistelun jälkeen sylinteriin. Sitten he katsovat alas vesipatsaan läpi fonttia, vapauttaen vähitellen vettä kalorimetrin hanasta, kunnes on mahdollista nähdä selvästi fontti nro 1. Nesteen korkeus sylinterissä senttimetreinä ilmaistuna on läpinäkyvyyden mitta. Vettä pidetään läpinäkyvänä, jos fontti on selvästi näkyvissä 30 cm vesipatsaan läpi. Vettä, jonka läpinäkyvyys on 20-30 cm, pidetään hieman sameana, 10-20 cm - sameaa, 10 cm asti ei sovellu juomakäyttöön . Hyvä kirkas vesi seisomisen jälkeen ei anna talletusta.

Riisi. 3. Veden läpinäkyvyyden määritys rengasmenetelmällä.

rengasmenetelmä. Veden läpinäkyvyys voidaan määrittää renkaalla (kuva 3). Käytä tätä varten lankarengasta, jonka halkaisija on 1-1,5 cm ja langan poikkileikkaus 1 mm. Kädensijasta kiinni pitäen lankarengas lasketaan sylinteriin tutkitun veden kanssa, kunnes sen ääriviivat tulevat näkymättömiksi. Mittaa sitten viivaimella syvyys (cm), jossa rengas tulee selvästi näkyviin, kun se irrotetaan. Hyväksytyn läpinäkyvyyden indikaattoriksi katsotaan 40 cm. "Renkaan" saadut tiedot voidaan muuntaa "fontin mukaan" (taulukko 1).

pöytä 1

Veden läpinäkyvyysarvojen "renkaassa" käännös arvoksi "fontissa"

Sameus on veden laadun indikaattori, koska vedessä on epäorgaanista ja orgaanista alkuperää olevia liukenemattomia ja kolloidisia aineita. Pintavesien sameutta aiheuttavat liete, piihappo, rauta- ja alumiinihydroksidit, orgaaniset kolloidit, mikro-organismit ja plankton. Pohjavedessä sameus johtuu pääasiassa liukenemattomien mineraaliaineiden läsnäolosta ja jäteveden tunkeutuessa maaperään myös orgaanisten aineiden läsnäolosta. Venäjällä sameus määritetään fotometrisesti vertaamalla tutkitun veden näytteitä standardisuspensioihin. Mittaustulos ilmaistaan ​​mg/dm3 käytettäessä ptai MU/dm3 (sameusyksikköä per dm3) perukäytettäessä. Viimeistä mittayksikköä kutsutaan myös Formazine Turbidity Unit (FMU) tai länsimaisessa terminologiassa FTU (Formazine Turbidity Unit). 1FTU=1EMF=1EM/dm3. AT viime aikoina Formatsiinin sameuden mittaamiseen käytettävä fotometrinen menetelmä on vakiinnutettu pääasialliseksi kaikkialla maailmassa, mikä näkyy ISO 7027 -standardissa (Water quality - Determination of sameness). Tämän standardin mukaan sameusyksikkö on FNU (Formazine Nephelometric Unit). Suojeluvirasto Ympäristö USA (US EPA) ja Maailman järjestö Maailman terveysjärjestö (WHO) käyttää sameuden mittaamiseen Nefelometristä sameusyksikköä (NTU). Sameuden perusyksiköiden välinen suhde on seuraava: 1 FTU(NUF)=1 FNU=1 NTU.

WHO ei kuitenkaan standardoi sameutta terveysvaikutusten perusteella ulkomuoto suosittelee, että sameus on enintään 5 NTU (nefelometrinen sameusyksikkö) ja dekontaminaatiotarkoituksiin enintään 1 NTU.

Läpinäkyvyyden mitta on vesipatsaan korkeus, jolla voidaan havaita tietynkokoinen valkoinen levy laskettu veteen (Secchi-levy) tai erottaa fontin valkoiselle paperille tietty koko ja tyyppi (Snellen-fontti). Tulokset ilmaistaan ​​senttimetreinä.

Vesien ominaisuudet läpinäkyvyyden kannalta (sameus)

Chroma

Väri on veden laadun indikaattori, mikä johtuu pääasiassa humus- ja fulvohappojen sekä rautayhdisteiden (Fe3+) läsnäolosta vedessä. Näiden aineiden määrä riippuu akviferien geologisista olosuhteista sekä tutkittavan joen valuma-alueen turvemaiden lukumäärästä ja koosta. Näin ollen turvesuiden ja suometsien vyöhykkeillä sijaitsevien jokien ja järvien pintavedet ovat värikkäimpiä, alhaisimmat - aroilla ja suometsissä. aroalueet. Talvella orgaanisen aineksen pitoisuus luonnonvesiä minimaalinen, kun taas keväällä tulvien ja tulvien aikana sekä kesällä levien massakehityksen aikana - vesikukinta - se lisääntyy. Pohjavedellä on yleensä matalampi väri kuin pintavedellä. Siten korkea väri on hälyttävä merkki, joka osoittaa veden ongelman. Tässä tapauksessa on erittäin tärkeää selvittää värin syy, koska esimerkiksi raudan ja orgaanisten yhdisteiden poistomenetelmät vaihtelevat. Orgaanisen aineen läsnäolo ei ainoastaan ​​huononna veden aistinvaraisia ​​ominaisuuksia, johtaa vieraiden hajujen ilmaantumista, vaan myös aiheuttaa jyrkkää laskua veteen liuenneen hapen pitoisuudessa, mikä voi olla kriittistä useille vedenkäsittelyprosesseille. Jotkut ovat periaatteessa vaarattomia. orgaaniset yhdisteet, astuu sisään kemialliset reaktiot(esimerkiksi kloorin kanssa) voivat muodostaa yhdisteitä, jotka ovat erittäin haitallisia ja vaarallisia ihmisten terveydelle.

Kromaattisuus mitataan platina-kobolttiasteikon asteina ja vaihtelee yksiköistä tuhansiin asteisiin - Taulukko 2.

Vesien ominaisuudet värin mukaan

Maku ja maku

Veden maun määräävät siihen liuenneet orgaanista ja epäorgaanista alkuperää olevat aineet, ja se eroaa luonteeltaan ja voimakkuudeltaan. Makutyyppejä on neljä: suolainen, hapan, makea, karvas. Kaikkia muita makuaistimuksia kutsutaan sivumauksiksi (emäksinen, metallinen, supistava jne.). Maun ja maun voimakkuus määritetään 20 ° C:ssa ja arvioidaan viiden pisteen järjestelmän mukaisesti GOST 3351-74 * mukaisesti.

Makuaistien sävyjen laadulliset ominaisuudet - jälkimaku - ilmaistaan ​​kuvailevasti: kloori, kala, katkera ja niin edelleen. Veden yleisin suolainen maku johtuu useimmiten veteen liuenneesta natriumkloridista, katkerasta - magnesiumsulfaatista, happamasta - vapaan hiilidioksidin ylimäärästä jne. Suolaliuosten makuaistin kynnysarvoa kuvaavat seuraavat pitoisuudet (tislatussa vedessä), mg/l: NaCl - 165; CaCl2 - 470; MgCl2 - 135; MnCl2 - 1,8; FeCl2 - 0,35; MgS04 - 250; CaS04 - 70; MnS04 - 15,7; FeS04 - 1,6; NaHC03 - 450.

Makuelimiin kohdistuvan vaikutuksen voimakkuuden mukaan joidenkin metallien ionit asettuvat seuraaville riveille:

O-kationit: NH4+ > Na+ > K+; Fe2+ ​​> Mn2+ > Mg2+ > Ca2+;

O-anionit: OH-> NO3-> Cl-> HCO3-> SO42-.

Vesien ominaisuudet maun voimakkuuden mukaan

Maun ja maun voimakkuus	Maun ja maun ulkonäön luonne	Intensiteettipisteet, pisteet
	Makua ja makua ei tunneta
Erittäin heikko	Kuluttaja ei havaitse makua ja makua, vaan ne havaitaan laboratoriossa
	Maun ja maun kuluttaja huomaa, jos siihen kiinnittää huomiota
Huomattava	Maku ja maku ovat helposti havaittavissa ja aiheuttavat paheksuntaa vedestä.
erottuva	Maku ja maku herättävät huomion ja saavat sinut pidättäytymään juomasta
Erittäin vahva	Maku ja maku ovat niin voimakkaita, että se tekee vedestä juomakelvottoman.

Haju

Haju on veden laadun indikaattori, joka määritetään aistinvaraisella menetelmällä hajuaistin avulla hajun voimakkuusasteikon perusteella. Veden hajuun vaikuttavat liuenneiden aineiden koostumus, lämpötila, pH-arvot ja koko rivi muut tekijät. Veden hajun voimakkuuden määrittää asiantuntija 20°C ja 60°C lämpötilassa ja mittaa pisteinä vaatimusten mukaisesti.

Hajuryhmä tulee ilmoittaa myös seuraavan luokituksen mukaan:

Hajut jaetaan kahteen ryhmään:

• luonnollista alkuperää(elävät ja kuolleet organismit vedessä, hajoavat kasvijätteet jne.)
• keinotekoinen alkuperä (teollisuuden ja maatalouden jätevesien epäpuhtaudet).

Toisen ryhmän (keinotekoiset) hajut on nimetty hajun määrittävien aineiden mukaan: kloori, bensiini jne.

Tuoksu luonnollista alkuperää

Hajumerkintä	Tuoksun luonne	Arvioitu hajutyyppi
	Aromaattinen	Kurkku, kukkainen
	Bolotny	mutainen, mutainen
	Putrefaktiivinen	Uloste, jätevesi
	Woody	Märkien lastujen tuoksu, puumainen kuori
	Maanläheinen	Kaunis, juuri kynnen maan tuoksu, savimainen
	homeinen	Ummehtunut, pysähtynyt
		Kalaöljyn tuoksu, kalamainen
	rikkivety	Haju mädät munat
	Ruohoinen	Leikatun ruohon, heinän tuoksu
	Epävarma	Luonnollista alkuperää olevat tuoksut, jotka eivät kuulu aikaisempien määritelmien piiriin

Hajuintensiteetti standardin GOST 3351-74* mukaan arvioidaan kuuden pisteen asteikolla - katso seuraava sivu.

Vesien ominaisuudet hajun voimakkuuden mukaan

Haju intensiteetti	Hajun luonne	Intensiteettipisteet, pisteet
	Tuoksua ei tunneta
Erittäin heikko	Kuluttaja ei tunne hajua, mutta se havaitaan laboratoriotestissä
	Kuluttaja huomaa hajun, jos siihen kiinnittää huomiota
Huomattava	Haju on helposti havaittavissa ja aiheuttaa veden paheksuntaa.
erottuva	Tuoksu kiinnittää huomion ja saa sinut pidättäytymään juomasta
Erittäin vahva	Tuoksu on niin voimakas, että se tekee vedestä käyttökelvottoman

Vetyindeksi (pH)

Vetyindeksi (pH) - kuvaa vapaiden vety-ionien pitoisuutta vedessä ja ilmaisee veden happamuuden tai emäksisyysasteen (H+- ja OH--ionien suhde vedessä, joka muodostuu veden hajoamisen aikana) ja määräytyy kvantitatiivisesti pitoisuuden perusteella. vetyionien pH = - Ig

Jos vedessä on vähemmän vapaita vetyioneja (pH> 7) verrattuna OH-ioneihin, vedessä on vähemmän alkalinen reaktio ja lisääntyneellä H+-ionipitoisuudella (pH<7)- кислую. В идеально чистой дистиллированной воде эти ионы будут уравновешивать друг друга. В таких случаях вода нейтральна и рН=7. При растворении в воде различных химических веществ этот баланс может быть нарушен, что приводит к изменению уровня рН.

pH-määritys suoritetaan kolorimetrisellä tai elektrometrisellä menetelmällä. Vesi, jonka pH on alhainen, on syövyttävää, kun taas korkean pH:n vesi pyrkii vaahtoamaan.

pH-tasosta riippuen vesi voidaan jakaa useisiin ryhmiin:

Vesien ominaisuudet pH:n mukaan

pH-tason hallinta on erityisen tärkeää kaikissa vedenkäsittelyn vaiheissa, sillä sen "poistuminen" suuntaan tai toiseen ei voi vaikuttaa merkittävästi veden hajuun, makuun ja ulkonäköön, vaan vaikuttaa myös vedenkäsittelytoimenpiteiden tehokkuuteen. Vaadittu optimaalinen pH vaihtelee eri vedenkäsittelyjärjestelmissä veden koostumuksen, jakelujärjestelmässä käytettyjen materiaalien ja käytettävien vedenkäsittelymenetelmien mukaan.

Tyypillisesti pH-taso on alueella, jossa se ei suoraan vaikuta veden kuluttajaominaisuuksiin. Siten jokivesissä pH on yleensä välillä 6,5-8,5, ilmakehän sademäärässä 4,6-6,1, suolla 5,5-6,0, merivesissä 7,9-8,3. Siksi WHO ei tarjoa lääketieteellisesti suositeltua pH-arvoa. Samalla tiedetään, että alhaisessa pH:ssa vesi on erittäin syövyttävää ja korkeilla tasoilla (pH>11) vesi saa tyypillisen saippuaisuuden, paha haju voi aiheuttaa silmien ja ihon ärsytystä. Siksi juoma- ja talousveden pH-arvoa välillä 6-9 pidetään optimaalisena.

Happamuus

Happamuus viittaa aineiden pitoisuuteen vedessä, jotka voivat reagoida hydroksidi-ionien (OH-) kanssa. Veden happamuus määräytyy reaktioon tarvittavan ekvivalentin hydroksidimäärän perusteella.

Tavallisissa luonnonvesissä happamuus riippuu useimmiten vain vapaan hiilidioksidin pitoisuudesta. Luonnollisen osan happamuudesta muodostavat myös humus- ja muut heikot orgaaniset hapot sekä heikkojen emästen kationit (ammoniumin, raudan, alumiinin, orgaanisten emästen ionit). Näissä tapauksissa veden pH ei ole koskaan alle 4,5.

Pilaantuneet vesistöt voivat sisältää suuri määrä vahvoja happoja tai niiden suoloja tyhjentämällä teollisuusjätevesiä. Näissä tapauksissa pH voi olla alle 4,5. Se osa kokonaishappamuudesta, joka alentaa pH:n arvoihin< 4.5, называется свободной.

Jäykkyys

Yleinen (kokonais)kovuus on ominaisuus, joka johtuu veteen liuenneiden aineiden, pääasiassa kalsium- (Ca2+)- ja magnesium- (Mg2+)-suolojen sekä muiden paljon pienempinä määrinä vaikuttavien kationien, kuten ionien: rauta, alumiini, mangaani (Mn2+) ja raskasmetallit(strontium Sr2+, barium Ba2+).

Mutta kalsium- ja magnesium-ionien kokonaispitoisuus luonnollisissa vesissä on vertaansa vailla. lisää sisältöä kaikki muut luetellut ionit - ja jopa niiden summa. Siksi kovuus ymmärretään kalsium- ja magnesium-ionien määrien summana - kokonaiskovuus, joka koostuu karbonaattien (väliaikainen, keittämällä eliminoitu) ja ei-karbonaattisen (pysyvän) kovuuden arvoista. Ensimmäinen johtuu kalsium- ja magnesiumbikarbonaattien läsnäolosta vedessä, toinen näiden metallien sulfaattien, kloridien, silikaattien, nitraattien ja fosfaattien läsnäolosta.

Venäjällä veden kovuus ilmaistaan ​​mg-eq / dm3 tai mol / l.

Karbonaattikovuus (väliaikainen) - johtuu veteen liuenneiden kalsium- ja magnesiumbikarbonaattien, karbonaattien ja hiilivetyjen läsnäolosta. Kuumennuksen aikana kalsium- ja magnesiumbikarbonaatit saostuvat osittain liuokseen palautuvien hydrolyysireaktioiden seurauksena.

Ei-karbonaattikovuus (pysyvä) - johtuu veteen liuenneiden kloridien, sulfaattien ja kalsiumsilikaattien läsnäolosta (ne eivät liukene eivätkä laskeudu liuokseen veden lämmittämisen aikana).

Vesien ominaisuudet arvon mukaan kokonaiskovuus

Vesiryhmä	Mittayksikkö, mmol/l
Hyvin pehmeä
keskikovuus
Hyvin vaikea

Alkalisuus

Veden alkalisuus on vedessä olevien heikkojen happoanionien ja hydroksyyli-ionien kokonaispitoisuus (ilmaistuna mmol / l), jotka reagoivat laboratoriotutkimus kloorivety- tai rikkihapon kanssa alkali- ja maa-alkalimetallien kloridi- tai sulfaattisuolojen muodostamiseksi.

Seuraavat veden alkaliteetin muodot erotetaan: bikarbonaatti (hiilikarbonaatti), karbonaatti, hydraatti, fosfaatti, silikaatti, humaatti - riippuen heikkojen happojen anioneista, jotka määrittävät alkalisuuden. Luonnonvesien alkalisuus, jonka pH on yleensä< 8,35, зависит от присутствия в воде бикарбонатов, карбонатов, иногда и гуматов. Щелочность других форм появляется в процессах обработки воды. Так как в природных водах почти всегда щелочность определяется бикарбонатами, то для таких вод общую щелочность принимают равной карбонатной жесткости.

rauta, mangaani

Rauta, mangaani - luonnollisessa vedessä toimivat pääasiassa hiilivetyjen, sulfaattien, kloridien, humusyhdisteiden ja joskus fosfaattien muodossa. Rauta- ja mangaani-ionien läsnäolo on erittäin haitallista useimmille teknisiä prosesseja, erityisesti massa- ja tekstiiliteollisuudessa, ja heikentää myös veden aistinvaraisia ​​ominaisuuksia.

Lisäksi vedessä oleva rauta- ja mangaanipitoisuus voi aiheuttaa mangaanibakteerien ja rautabakteerien kehittymistä, joiden pesäkkeet voivat aiheuttaa vesiputkien liikakasvua.

kloridit

Kloridit - Kloridien esiintyminen vedessä voi johtua kloridikerrostumien huuhtoutumisesta pois tai niitä voi ilmaantua veteen valuman vuoksi. Useimmiten pintavesissä olevat kloridit esiintyvät NaCl:n, CaCl2:n ja MgCl2:n muodossa ja lisäksi aina liuenneiden yhdisteiden muodossa.

Typpiyhdisteet

Typpiyhdisteet (ammoniakki, nitriitit, nitraatit) - syntyvät pääasiassa proteiiniyhdisteistä, jotka joutuvat veteen jäteveden mukana. Vedessä oleva ammoniakki voi olla orgaanista tai epäorgaanista alkuperää. Orgaanisen alkuperän tapauksessa havaitaan lisääntynyt hapettuvuus.

Nitriittiä syntyy pääasiassa vedessä olevan ammoniakin hapettumisen seurauksena, mutta se voi myös tunkeutua siihen yhdessä sadeveden kanssa johtuen maaperän nitraattien vähenemisestä.

Nitraatit ovat ammoniakin ja nitriittien biokemiallisen hapettumisen tuotteita tai ne voivat huuhtoutua maaperästä.

rikkivety

O pH:ssa< 5 имеет вид H2S;

O pH:ssa > 7 toimii HS-ionina;

O pH:ssa 5:7 voi olla sekä H2S:n että HS-:n muodossa.

Vesi. Ne joutuvat veteen sedimenttien huuhtoutuessa pois. kiviä, maaperän huuhtoutuminen ja joskus jäteveden sulfidien ja rikki-proteiinien hajoamistuotteiden hapettumisen vuoksi. Mahtavaa sisältöä vedessä olevat sulfaatit voivat aiheuttaa ruoansulatuskanavan sairauksia, ja tällainen vesi voi myös aiheuttaa betonin ja teräsbetonirakenteiden korroosiota.

hiilidioksidi

Rikkivety antaa vedelle epämiellyttävän hajun, johtaa rikkibakteerien kehittymiseen ja aiheuttaa korroosiota. Rikkivety, esiintyy pääasiassa pohjavesi ah, voi olla mineraalista, orgaanista tai biologista alkuperää ja liuenneen kaasun tai sulfidien muodossa. Muoto, jossa rikkivety esiintyy, riippuu pH-reaktiosta:

• pH:ssa< 5 имеет вид H2S;
• pH > 7:ssä se toimii HS-ionina;
• pH = 5:7 voi olla sekä H2S:n että HS-:n muodossa.

sulfaatit

Sulfaatit (SO42-) - yhdessä kloridien kanssa, ovat yleisimmät veden saastetyypit. Ne päätyvät veteen sedimenttikivien huuhtoutumisen, maaperän huuhtoutumisen seurauksena ja joskus jätevedestä peräisin olevien sulfidien ja rikki-proteiinien hajoamistuotteiden hapettumisen seurauksena. Veden korkea sulfaattipitoisuus voi aiheuttaa ruoansulatuskanavan sairauksia, ja tällainen vesi voi myös aiheuttaa betonin ja teräsbetonirakenteiden korroosiota.

hiilidioksidi

Hiilidioksidi (CO2) - riippuen veden pH-reaktiosta, se voi olla seuraavissa muodoissa:

• pH< 4,0 – в основном, как газ CO2;
• pH = 8,4 - pääasiassa bikarbonaatti-ionin HCO3- muodossa;
• pH > 10,5 - pääasiassa karbonaatti-ionin CO32- muodossa.

Aggressiivinen hiilidioksidi on vapaan hiilidioksidin (CO2) osa, jota tarvitaan estämään veteen liuenneiden hiilivetyjen hajoaminen. Se on erittäin aktiivinen ja aiheuttaa metallien korroosiota. Se johtaa myös CaCO3-kalsiumkarbonaatin liukenemiseen laastiin tai betoniin, ja siksi se on poistettava rakennusvedestä. Veden aggressiivisuutta arvioitaessa tulee aggressiivisen hiilidioksidipitoisuuden lisäksi ottaa huomioon myös veden suolapitoisuus (suolaisuus). Vesi, jossa on sama määrä aggressiivista CO2:ta, on sitä aggressiivisempaa, mitä korkeampi sen suolapitoisuus on.

Liuennut happi

Hapen virtaus säiliöön tapahtuu liukenemalla se joutuessaan kosketuksiin ilman kanssa (absorptio) sekä fotosynteesin seurauksena vesikasveja. Liuenneen hapen pitoisuus riippuu lämpötilasta, ilmanpaineesta, veden turbulenssiasteesta, veden suolaisuudesta jne. Pintavesissä liuenneen hapen pitoisuus voi vaihdella välillä 0-14 mg/l. Arteesisessa vedessä happea ei käytännössä ole.

Veden suhteellista happipitoisuutta, joka ilmaistaan ​​prosentteina sen normaalipitoisuudesta, kutsutaan happisaturaatioasteeksi. Tämä parametri riippuu veden lämpötilasta, ilmanpaineesta ja suolapitoisuudesta. Laskettu kaavalla: M = (ax0,1308x100)/NxP, jossa

М on veden kyllästymisaste hapella, %;

А – happipitoisuus, mg/dm3;

R - Ilmakehän paine alueella, MPa.

N on normaali happipitoisuus tietyssä lämpötilassa ja kokonaispaineessa 0,101308 MPa seuraavassa taulukossa:

Hapen liukoisuus veden lämpötilan funktiona

Veden lämpötila, °С

Hapeutuvuus

Hapettavuus on indikaattori, joka kuvaa orgaanisten ja kivennäisaineiden pitoisuutta vedessä, joka hapetetaan vahvalla hapettimella. Hapetuvuus ilmaistaan ​​mgO2:na, joka tarvitaan näiden aineiden hapettumiseen 1 dm3:ssa tutkittua vettä.

Veden hapettuvuutta on useita: permanganaatti (1 mg KMnO4 vastaa 0,25 mg O2), dikromaatti, jodaatti, cerium. Suurin osa korkea aste hapetus saadaan aikaan bikromaatti- ja jodaattimenetelmillä. Luonnollisten lievästi saastuneiden vesien vedenkäsittelyssä määritetään permanganaatin hapettuvuus ja saastuneemmissa vesissä pääsääntöisesti bikromaattihapettuvuus (kutsutaan myös COD - kemialliseksi hapenkulutukseksi). Hapeutuvuus on erittäin kätevä monimutkainen parametri arvioitaessa veden kokonaissaastumista orgaanisilla aineilla. Veden orgaaniset aineet ovat luonteeltaan hyvin erilaisia ​​ja kemialliset ominaisuudet. Niiden koostumus muodostuu vaikutuksen alaisena biokemialliset prosessit säiliössä virtaavien ja pinta- ja pohjaveden sisäänvirtauksen vuoksi, sademäärä, teollisuuden ja kotitalouksien jätevedet. Luonnonvesien hapettuvuuden arvo voi vaihdella laajalla alueella milligramman fraktioista kymmeniin milligrammoihin O2:ta litrassa vettä.

Pintavedellä on korkeampi hapettuvuus, mikä tarkoittaa, että niissä on korkeampi orgaanisen aineksen pitoisuus pohjaveteen verrattuna. Niin, vuoristojoet ja järville on ominaista hapettuvuus 2-3 mg O2/dm3, tasaisilla joilla - 5-12 mg O2/dm3, suovesijoilla - kymmeniä milligrammoja per 1 dm3.

Pohjaveden keskimääräinen hapettuvuus on puolestaan ​​sadasosista kymmenesosiin milligrammaa O2/dm3 (poikkeuksia ovat vedet öljy- ja kaasukenttien alueilla, turvesuot, voimakkaasti soistuvilla alueilla, pohjavedet pohjoisosassa Venäjän federaation).

Sähkönjohtavuus

Sähkönjohtavuus on numeerinen ilmaus vesiliuoksen kyvystä johtaa sähköä. Luonnonveden sähkönjohtavuus riippuu pääasiassa mineralisaatioasteesta (liuenneiden mineraalisuolojen pitoisuudesta) ja lämpötilasta. Tästä riippuvuudesta johtuen on mahdollista arvioida veden suolapitoisuutta tietyllä virheasteella sähkönjohtavuuden suuruuden perusteella. Tätä mittausperiaatetta käytetään erityisesti melko yleisissä laitteissa kokonaissuolapitoisuuden operatiiviseen mittaukseen (ns. TDS-mittarit).

Tosiasia on, että luonnonvedet ovat vahvojen ja heikkojen elektrolyyttien seosliuoksia. Veden mineraaliosa on pääasiassa natrium- (Na+), kalium- (K+), kalsium- (Ca2+), kloori- (Cl–), sulfaatti- (SO42–), hiilikarbonaatti- (HCO3–)-ioneja.

Nämä ionit vastaavat pääasiassa luonnonvesien sähkönjohtavuudesta. Muiden ionien läsnäolo, esimerkiksi rauta- ja kaksiarvoinen rauta (Fe3+ ja Fe2+), mangaani (Mn2+), alumiini (Al3+), nitraatti (NO3–), HPO4–, H2PO4– jne. ei vaikuta niin voimakkaasti sähkönjohtavuuteen (tietysti edellyttäen, että näitä ioneja ei ole vedessä merkittäviä määriä, kuten esimerkiksi teollisuudessa tai kotitalouksissa jätevettä). Mittausvirheet johtuvat eri suolojen liuosten epätasaisesta ominaissähkönjohtavuudesta sekä sähkönjohtavuuden kasvusta lämpötilan noustessa. Kuitenkin, moderni taso teknologia mahdollistaa näiden virheiden minimoimisen ennalta laskettujen ja tallennettujen riippuvuuksien ansiosta.

Sähkönjohtavuus ei ole standardoitu, mutta arvo 2000 μS/cm vastaa suunnilleen 1000 mg/l:n kokonaismineralisaatiota.

Redox-potentiaali (pelkistyspotentiaali, Eh)

Redox-potentiaali (kemiallisen aktiivisuuden mitta) Eh yhdessä pH:n, lämpötilan ja veden suolapitoisuuden kanssa luonnehtii veden stabiilisuustilaa. Tämä potentiaali on erityisesti otettava huomioon määritettäessä raudan stabiilisuutta vedessä. Eh vaihtelee luonnollisissa vesissä pääosin -0,5 - +0,7 V välillä, mutta joillakin syvillä vyöhykkeillä Maankuori voi saavuttaa arvot miinus 0,6 V (kuumat rikkivetyvedet) ja +1,2 V (nykyaikaisen vulkanismin ylikuumentuneet vedet).

Pohjavesi luokitellaan:

• Eh > +(0,1–1,15) V – hapettava ympäristö; vesi sisältää liuennutta happea, Fe3+, Cu2+, Pb2+, Mo2+ jne.
• Eh - 0,0 - +0,1 V - siirtymävaiheen redox-ympäristö, jolle on ominaista epävakaa geokemiallinen järjestelmä ja vaihteleva happi- ja vetysulfidipitoisuus sekä erilaisten metallien heikko hapettuminen ja heikko pelkistys;
• Eh< 0,0 – восстановительная среда; в воде присутствуют сероводород и металлы Fe2+, Mn2+, Mo2+ и др.

Kun pH- ja Eh-arvot tiedetään, voidaan Pourbaix-diagrammin avulla määrittää olosuhteet yhdisteiden ja alkuaineiden Fe2+, Fe3+, Fe(OH)2, Fe(OH)3, FeCO3, FeS, (FeOH)2+ olemassaololle. .

Veden läpinäkyvyys Secchi-kiekon mukaan, ristin mukaan, fontin mukaan. Veden sameus. Veden tuoksu. Vesiväri.

Veden läpinäkyvyys

Vedessä on suspendoituneita kiintoaineita, jotka vähentävät sen läpinäkyvyyttä. Veden läpinäkyvyyden määrittämiseen on useita menetelmiä.

1. Secchin levyn mukaan. Jokiveden läpinäkyvyyden mittaamiseen käytetään halkaisijaltaan 30 cm:n Secchi-kiekkoa, joka lasketaan köydellä veteen kiinnittäen siihen painon siten, että kiekko menee pystysuoraan alas. Secchi-levyn sijasta voit käyttää ritilälle asetettua lautasta, kantta, kulhoa. Levyä lasketaan alas, kunnes se tulee näkyviin. Syvyys, johon laskit levyn, on osoitus veden läpinäkyvyydestä.
2. Ristin luona. Etsi vesipatsaan maksimikorkeus, jonka läpi näkyy mustan ristin kuvio valkoisella taustalla, jonka viivan paksuus on 1 mm, ja neljä mustaa ympyrää, joiden halkaisija on 1 mm. Sylinterin, jossa määritys suoritetaan, korkeuden tulee olla vähintään 350 cm, jonka pohjassa on posliinilautanen, jossa on risti. Alaosa sylinteri tulee valaista 300 W lampulla.
3. Fontin mukaan. Normaali fontti asetetaan 60 cm korkean ja halkaisijaltaan 3-3,5 cm sylinterin alle 4 cm etäisyydelle pohjasta, testinäyte kaadetaan sylinteriin niin, että fontti on luettavissa ja maksimikorkeus vesipatsas määritetään. Läpinäkyvyyden kvantitatiivinen määritysmenetelmä perustuu vesipatsaan korkeuden määrittämiseen, jossa on edelleen mahdollista visuaalisesti erottaa (lukea) 3,5 mm korkea musta fontti ja 0,35 mm viivanleveys valkoisella taustalla tai nähdä säätömerkki (esimerkiksi musta risti valkoisella paperilla) . Käytetty menetelmä on yhtenäinen ja ISO 7027 -standardin mukainen.

Veden sameus

Vesi on lisännyt sameutta johtuen karkeasti dispergoituneiden epäorgaanisten ja orgaaniset epäpuhtaudet. Veden sameus määritetään gravimetrisellä menetelmällä ja valosähköisellä kolorimetrillä. Painomenetelmä on 500-1000 ml mutainen vesi suodatetaan tiheän suodattimen läpi, jonka halkaisija on 9-11 cm. Suodatin kuivataan alustavasti ja punnitaan analyyttisellä vaa'alla. Suodatuksen jälkeen suodatinta sedimentin kanssa kuivataan 105-110 asteen lämpötilassa 1,5-2 tuntia, jäähdytetään ja punnitaan uudelleen. Suspendoituneiden kiintoaineiden määrä testivedessä lasketaan suodattimen massojen erotuksesta ennen suodatusta ja sen jälkeen.

Venäjällä veden sameus määritetään fotometrisesti vertaamalla tutkitusta vedestä otettuja näytteitä standardisuspensioihin. Mittaustulos ilmaistaan ​​mg / dm 3:na käyttämällä kaoliinin päästandardisuspensiota (sameus kaoliinille) tai MU/dm 3 (sameusyksikköä per dm 3) käytettäessä formatsiinin perussuspensiota. Viimeistä mittayksikköä kutsutaan myös sameusyksiköksi. Formazinin mukaan(EMF) tai länsimaisessa terminologiassa FTU (formazine Turbidity Unit). 1FTU=1EMF=1EM/dm3.

Äskettäin fotometrinen menetelmä sameuden mittaamiseksi formatsiinilla on vakiinnutettu päämenetelmäksi kaikkialla maailmassa, mikä näkyy ISO 7027 -standardissa (Veden laatu - sameuden määritys). Tämän standardin mukaan sameuden mittayksikkö on FNU (formazine Nephelometric Unit). Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto (US EPA) ja Maailman terveysjärjestö (WHO) käyttävät nefelometristä sameusyksikköä (NTU).

Sameuden perusyksiköiden välinen suhde on seuraava:

1 FTU(EMF)=1 FNU=1 NTU

WHO ei standardoi sameutta terveydellisistä syistä, mutta ulkonäön kannalta se suosittelee sameuden olevan enintään 5 NTU (nefelometrinen sameusyksikkö) ja desinfiointitarkoituksiin enintään 1 NTU.

Veden hajun määrittäminen

Veden haju voi liittyä elintärkeään toimintaan vesieliöt tai ilmestyvät kuollessaan - nämä ovat luonnollisia tuoksuja. Säiliön veden haju voi johtua myös jätevesien sisäänpääsystä, teollisuusjätteet ovat keinotekoisia hajuja. Ensin annetaan laadullinen arvio hajusta asiaankuuluvien ominaisuuksien mukaan:

• suo,
• maanläheinen,
• kalastaa,
• mädäntynyt,
• aromaattinen,
• öljyä jne.

Tuoksun voimakkuutta arvioidaan 5 pisteen asteikolla. Pullo, jossa on jauhettu tulppa, täytetään 2/3 vedellä ja suljetaan välittömästi, ravistetaan voimakkaasti, avataan ja hajun voimakkuus ja luonne kirjataan välittömästi.

Veden värin määritys

Värin laadullinen arviointi tehdään vertaamalla näytettä tislattuun veteen. Tätä varten värittömästä lasista valmistettuihin lasiin taustaa vasten kaadetaan erikseen tutkittua ja tislattua vettä valkoinen arkki päivänvalossa niitä tarkastellaan ylhäältä ja sivulta, kromaattisuus arvioidaan havaittuna värinä, värin puuttuessa vettä pidetään värittömänä.

Veden läpinäkyvyys

Läpinäkyvyys- arvo, joka osoittaa epäsuorasti suspendoituneiden hiukkasten ja muiden epäpuhtauksien määrän valtameren vesi. Se määräytyy halkaisijaltaan 30 cm litteän valkoisen kiekon katoamissyvyyden perusteella. Veden läpinäkyvyys määräytyy sen selektiivisen kyvyn absorboida ja hajottaa valonsäteitä ja riippuu pinnan valaistusolosuhteista, spektrikoostumuksen muutoksista ja valon heikkenemisestä. valovirta. Suurella läpinäkyvyydellä vesi saa intensiivisen sininen väri mikä on tyypillistä avomerelle. Huomattavan määrän suspendoituneita hiukkasia, jotka hajottavat voimakkaasti valoa, vedessä on sinivihreä tai vihreä väri, joka on tyypillistä rannikkoalueille ja joillekin suljetuille merille. Yhtymäkohdassa suuret joet kantaen suuria määriä suspendoituneita hiukkasia, veden väri muuttuu keltaiseksi ja ruskeat sävyt. Suhteellisen läpinäkyvyyden maksimiarvo (66 m) merkittiin muistiin Sargasson meri (Atlantin valtameri); sisään Intian valtameri se on 40-50 m, tuumaa Tyyni valtameri 59 m. Yleensä valtameren avoimessa osassa läpinäkyvyys pienenee päiväntasaajalta napoille, mutta napa-alueilla se voi olla merkittävää.

Veden läpinäkyvyys- kykyä kuvaava indikaattori vettä neiti valoa. Laboratorio-olosuhteissa läpinäkyvyydellä tarkoitetaan sen vesikerroksen paksuutta, jonka läpi standardikirjasin on havaittavissa.

Luonnollisissa säiliöissä käytetään Secchi-kiekkoa läpinäkyvyyden arvioimiseen. Tämä on valkoinen metallilevy, jonka halkaisija on 30 cm. Se lasketaan niin syvälle, että se katoaa kokonaan näkyvistä, tätä syvyyttä pidetään läpinäkyvyydenä. Tätä mittausmenetelmää käytettiin ensimmäisen kerran laivastossa. USA Vuodessa. Tällä hetkellä on olemassa myös useita sähköisiä laitteita veden läpinäkyvyyden mittaamiseen.

Avoimuus määritellään yleensä sameus vesi ja sen väri.

Linkit

Wikimedia Foundation. 2010 .

• Mimosa
• Vaippa

Katso, mitä "veden läpinäkyvyys" on muissa sanakirjoissa:

VEDEN PUHDISTUS- veden kyky siirtää valoa. Yleensä mitataan Secchi-levyllä. Se riippuu pääasiassa veteen suspendoituneiden ja liuenneiden orgaanisten ja epäorgaanisten aineiden pitoisuudesta. Voi pudota jyrkästi seurauksena antropogeeninen saastuminen ja…… Ekologinen sanakirja