ГИДРОСФЕРА
Органолептические показатели водыОрганолептическая оценка приносит много прямой и косвенной информации о составе воды и может быть проведена быстро и без каких-либо приборов. К органолептическим характеристикам относятся цветность, прозрачность, запах, вкус и привкус, пенистость. При органолептических наблюдениях особое внимание обращают на явления, необычные для данного водоема или водотока и часто свидетельствующие о его загрязнении: гибель рыбы и других водных организмов, растений, выделение пузырьков газа из донных отложений, появление повышенной мутности, посторонних окрасок, запаха, цветения воды, нефтяной пленки и пр. Органолептическая оценка качества воды –
обязательная начальная процедура санитарно-химического контроля воды. При
корректной оценке органолептических показателей (т.е. с использованием таблиц,
шкал, различных критериев сопоставления) специалисты говорят об органолептических
измерениях. Цветность. Показатель
качества воды, характеризующий интенсивность окраски воды и обусловленный
содержанием окрашенных соединений; выражается в градусах платиново-кобальтовой
шкалы. Определяется путем сравнения окраски испытуемой воды с эталонами.
Цветность природных вод обусловлена
главным образом присутствием гумусовых веществ и соединений трехвалентного
железа. Количество этих веществ зависит от геологических условий, водоносных
горизонтов, характера почв, наличия болот и торфяников в бассейне реки и т.п.
Сточные воды некоторых предприятий также могут создавать довольно интенсивную
окраску воды. Цветность природных вод
колеблется от единиц до тысяч градусов. Различают «истинный цвет», обусловленный только растворенными
веществами, и «кажущийся» цвет, вызванный присутствием в воде коллоидных и
взвешенных частиц, соотношения между которыми в значительной мере определяются
величиной pH. Если окраска воды не соответствует природному тону, а
также при интенсивной естественной окраске, определяют высоту столба жидкости,
при котором обнаруживается окраска, а также качественно характеризуют цвет
воды. Соответствующая высота столба воды должна превышать: для воды водоемов
хозяйственно-питьевого назначения – Высокая цветность воды ухудшает ее
органолептические свойства и оказывает отрицательное влияние на развитие водных
растительных и животных организмов в результате резкого снижения концентрации
растворенного кислорода в воде, который расходуется на окисление соединений
железа и гумусовых веществ. Цветность воды определяется визуально или фотометрически, сравнивая окраску пробы с окраской условной
100-градусной шкалы цветности воды, приготавливаемой из смеси бихромата калия K2Cr2O7 и CoSO4. Предельно
допустимая величина цветности в водах, используемых для питьевых целей,
составляет 35 градусов по платиново-кобальтовой шкале. Можно определять цветность и качественно, характеризуя цвет
воды в пробирке высотой 10 – Таблица 1. Цветность
воды
Прозрачность. Прозрачность (или
светопропускание) природных вод обусловлена их цветом и мутностью, т.е.
содержанием в них различных окрашенных и взвешенных органических и минеральных
веществ.
Ослабление интенсивности света с глубиной
в мутной воде приводит к большему поглощению солнечной энергии вблизи поверхности.
Появление более теплой воды у поверхности уменьшает перенос кислорода из
воздуха в воду, снижает плотность воды, стабилизирует стратификацию. Уменьшение
потока света также снижает эффективность фотосинтеза и биологическую
продуктивность водоема. Определение прозрачности воды –
обязательный компонент программ наблюдений за состоянием водных объектов.
Увеличение количества грубодисперсных примесей и мутности характерно для загрязненных
и эвтрофных водоемов. Воду в зависимости от степени
прозрачности условно подразделяют на прозрачную, слабоопалесцирующую, опалесцирующую,
слегка мутную, мутную, сильно мутную. Мерой прозрачности служит высота столба
воды, при которой можно наблюдать опускаемую в водоем белую пластину
определенных размеров (диск Секки) или различать на
белой бумаге шрифт определенного размера и типа. Последний
метод, регламентированный ИСО 7027, мы и приводим ниже, т.к. он позволяет судить о
прозрачности воды практически в любых условиях и на любом водоеме, независимо от его
глубины, наличия мостов,
погодных условий и др. Запах. Свойство
воды вызывать у человека и животных специфическое раздражение слизистой
оболочки носовых ходов. Запах воды характеризуется интенсивностью, которую оценивают по 5-балльной шкале, приведенной в табл. 2 (ГОСТ 3351-74). Для питьевой воды допускается запах не
более 2 баллов.
Таблица 2. Определение интенсивности
запаха воды
Запах воды вызывают летучие пахнущие
вещества, поступающие в воду в результате процессов жизнедеятельности водных
организмов, при биохимическом разложении органических веществ, при химическом
взаимодействии содержащихся в воде компонентов, а также с промышленными,
сельскохозяйственными и хозяйственно-бытовыми сточными водами. На запах воды оказывают влияние состав
содержащихся в ней веществ, температура, значения рН,
степень загрязненности водного объекта, биологическая обстановка,
гидрологические условия и т.д. Обычно запах
определяют при нормальной (20 °С) и при повышенной (60 °С) температуре воды. Запах по характеру подразделяют на две группы, описывая его субъективно
по своим ощущениям (табл. 3): 1)
естественного происхождения (от живущих и
отмерших организмов, от
влияния почв, водной растительности и т.п.); 2)
искусственного происхождения. Такие запахи
обычно значительно изменяются при обработке воды. Таблица 3. Характер и интенсивность
запаха
Можно количественно определить интенсивность запаха как степень
разбавления анализируемой воды водой, лишенной запаха (такую воду можно
приготовить обработкой активированным углем в количестве N=V0/VA, где V0
– суммарный объем воды (с запахом и без запаха); VA – объем
анализируемой воды (с запахом), мл. Если анализируемая вода содержит какое-либо пахнущее вещество, то описанным способом можно
определить его концентрацию в пробе. Для этого
предварительно определяют «пороговое число»
запаха стандартного раствора этого пахучего вещества известной концентрации. Тогда концентрация этого вещества в пробе (Сх) в
мг/л будет равна: Сх = С0 ×
N0/Nx, где С0 – концентрация определяемого вещества в
стандартном растворе,
мг/л; N0 и Nx – «пороговое число» запаха стандартного
раствора и пробы соответственно. Определение порогового числа избавляет от необходимости определять количественное
содержание в воде тех веществ, для которых ПДК установлены по
органолептическому показателю
– запаху (например, для фенолов и хлорфенолов). Если запах сразу не ощущается или возникают затруднения с его обнаружением
(запах неотчетливый), испытание можно повторить, нагрев воду в колбе до температуры 60
°С, опустив колбу в горячую воду. Пробку из колбы предварительно выньте. Интенсивность запаха определите по
шкале согласно табл. 2. Вкус и привкус. Оценку вкуса воды проводят у питьевой природной воды при отсутствии подозрений на ее
загрязненность. Различают
4 вкуса: соленый, кислый, горький, сладкий. Остальные вкусовые ощущения считаются привкусами (солоноватый, горьковатый, металлический, хлорный и т.п.). Интенсивность вкуса и привкуса оценивают по 5-балльной шкале, приведенной в табл. 4 (ГОСТ
3351-74). Таблица 4. Определение характера и
интенсивности вкуса и привкуса
При определении вкуса и привкуса анализируемую воду набирают в рот (например, из колбы
после определения запаха) и задерживают на 3-5 с, не проглатывая. После
определения вкуса воду
сплевывают. Для питьевой воды допускаются значения показателей вкус и привкус не более 2 баллов. Несмотря
на кажущуюся простоту и безопасность определения вкуса и привкуса воды,
при организации практических работ с детьми
мы не рекомендуем определение этих показателей ими самими, т.к. для определения могут случайно быть использованы
загрязненные воды, а поведение детей не всегда может контролироваться
учителями. Мутность. Мутность природных вод
вызвана присутствием тонкодисперсных примесей, обусловленных нерастворимыми или
коллоидными неорганическими и органическими веществами различного происхождения.
Качественное определение проводят описательно: слабая опалесценция,
опалесценция, слабая, заметная и сильная муть. В соответствии с
гигиеническими требованиями к качеству питьевой воды мутность не должна
превышать 1,5 мг/дм3 по каолину. Мутность воды определяют турбидиметрически
(по ослаблению проходящего через пробу света) путем сравнения проб исследуемой
воды со стандартными суспензиями. Результаты измерений выражают в мг/дм3
(при использовании основной стандартной суспензии
каолина) или в ЕМ/дм3 (единицы мутности на дм3 при использовании
основной стандартной суспензии формазина); 1,5 мг/дм3
каолина соответствует 2,6 ЕМ/дм3 формазина.
Турбидиметрическое определение предназначено для вод, имеющих переменчивый
состав и форму тонкодисперсных примесей. Если пробу предварительно не
профильтровать, то турбидиметрически будут определены
не только коллоидные, но и более грубодисперсные частицы. Мутность воды обусловливает и некоторые другие характеристики воды, такие, как: – наличие осадка, который может отсутствовать, быть незначительным, заметным, большим, очень
большим, измеряясь в миллиметрах; – взвешенные вещества, или
грубодисперсные примеси – определяются гравиметрически после фильтрования пробы, по привесу высушенного фильтра. Этот показатель обычно
малоинформативен и имеет значение, главным образом, для сточных
вод; – прозрачность измеряется как
высота столба воды, при взгляде сквозь
который на белой бумаге можно различать стандартный шрифт (см. раздел «Прозрачность»). Мутность определяют фотометрически (турбидиметрически – по ослаблению проходящего света или нефелометрически
– по светорассеянию в отраженном свете), а
также визуально – по степени мутности
столба высотой 10- Этот метод с использованием специального диска, известного как диск Секи,
благодаря своей простоте получил распространение в образовательных учреждениях нашей страны. Диск Секки представляет собой диск, отлитый из бронзы (или другого металла с большим удельным весом), покрытый белой краской и прикрепленный к цепи (нерастягивающемуся шнуру и т.п.). Диск обычно имеет диаметр Таблица 5. Мутность воды
Пенистость. Пенистостью считается способность воды сохранять искусственно созданную пену. Данный
показатель может быть использован для качественной оценки присутствия таких
веществ, как детергенты (поверхностно активные
вещества) природного и искусственного
происхождения и др. Пенистость определяют, в основном, при анализе сточных и загрязненных
природных вод. Методика
анализа проста: колбу на |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||