Оценка показателей окисляемости, жёсткости и рН среды на примере источников не централизованного водоснабжения Минусинска

Анализ качества воды нецентрализованного водоснабжения проводится для определения пригодности вод к использованию в технических, хозяйственно-бытовых и питьевых целях. Одними из важнейших комплексных показателей для вод являются окисляемость, жесткость и рН среды.

Окисляемость – это количество кислорода (мг/л) окислителя (перманганат или дихромат), идущее на окисление содержащихся в воде органических веществ. Окисляемость обусловлена наличием таких растворенных элементов как водород, кислород, азот, сера, фосфор и в особенности органического углерода.

Жесткость – это качество обусловливают катионы Са2+, Mg2+, Sr2+, Ba2+, Fe2+, Fe3+ и тяжелых металлов. В природных водах преобладают ионы Са2+ и Mg2+, остальные присутствуют не всегда и в незначительных количествах.

Водородный показатель рН (содержание ионов водорода) в природных водах в основном определяется количественным соотношением концентраций угольной кислоты и ее ионов.

Рассмотрим в качестве примера анализ состава грунтовых вод из частных источников не централизованного водоснабжения восточной части г. Минусинска. Минусинск – город в Красноярском крае, административный центр Минусинского района и городского округа. Находится в центральной части Хакасско-Минусинской котловины. Были выбраны скважины по адресам ул. Колеватова дом 26, 28 и ул. Красных Партизан 223. Глубина первых двух проб составляет 21метр, глубина третьей пробы – 4 метра. Источники воды используются жителями для орошения приусадебных участков, для питьевых и бытовых нужд. Отбор производился в соответствии с установленными законодательством методиками [1].

Анализа образцов был проведен в аналитической лаборатории ХГУ им. Н.Ф. Катанова г. Абакан. С помощью методов количественного анализа, в частности методами потенциометрического, окислительновосстановительного и комплексонометрического титрования, определяли: перманганатную окисляемость; общую, карбонатную, некарбонатную жесткость воды; значение водородного показателя [2] . В ходе математической обработки полученных результатов анализа были определенны средние значения параметров и их среднеквадратичные отклонения. Для каждого показателя проводилось три параллели измерений (таблица 1).

Таблица 1 – Результаты анализа состава воды

Полученные результаты для достоверной оценки необходимо сравнить с существующими нормами качества воды нецентрализованного водоснабжения. Эти нормы регламентируются таким документом как СанПиН 2.1.4.1175-02 "Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников". Так в главе четыре пункта два данного документа установлены нормы химического состава воды [3].

Уровень водородного показателя для вод не централизованного водоснабжения установлен в приделах от 6 до 9 рН, показатели перманганатной окисляемости в пределах от 5 до 7 мг О2 /л, показатели общей жесткости от 7 до 10 мг-экв/л [3]. По результатам расчетов наблюдается, что наибольшие значения общей жесткости 10 мг-экв./л зарегистрированы для проб с глубины 4 метров, а значения окисляемости в этих же пробах в 6 раз больше чем с глубины 21 метр. В пробах воды с глубины 4 метра обнаружено превышение ПДК по перманганатной окисляемости почти в 7 раз, на глубине 21 метр наблюдается незначительное превышение данного параметра.

По величине рН, вода с глубины 4 метра относится к слабо щелочной, а с глубины 21 метр нейтральной. На глубине 4 метра вода характеризуется очень высокой окисляемостью и слабощелочной реакцией среды, на глубине 21 метр - средней окисляемостью и нейтральной реакцией среды. По величине жесткости все пробы классифицируются как - жесткая вода.

В ходе проведенных исследований были использованы физикохимические и химические методы исследования вод источников нецентрализованного водоснабжения. Определены количественные характеристики содержания органических веществ (окисляемости), общей, кальциевой, карбонатной жёсткости и водородного показателя. Было выявлено, что на разной глубине значительно отличаются показатели окисляемости. На основании сравнения полученных результатов с нормами СанПиН 2.1.4.1175-02 "Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников" можно утверждать, что по исследуемым показателям скважины глубины 21 метр соответствуют установленным нормам, скважина 4 метра не соответствует нормам по причине многократного превышения значения перманганатной окисляемости образца. Дальнейшее использование данного источника, без дополнительной отчистки, недопустимо.