Экология СПРАВОЧНИК
Информация
Речная вода
Речные воды делятся на маломинерализованные (до 200 мг/л соли), среднеминерализованные (200-500 мг/л), повышенной минерализации (свыше 1000 мг/л). Воды большинства рек России относятся к первым двум группам. Наряду с солями вода содержит некоторое количество сложных природных органических соединений — гумусовых веществ. Содержание этих примесей в речных водах 5—10 мг/л, в озерных — до 150 мг/л.[ . ]
Для речных вод наиболее характерна миграция микроэлементов во взвешенном состоянии. Они мигрируют в составе как обломочного материала, где входят в кристаллическую решетку минералов, так и в составе глинистых минералов. Взвеси гидроксидов железа и марганца адсорбируют из воды и химически связывают многие редкие и рассеянные элементы. К довольно сложному минеральному комплексу следует добавить органические вещества, переносимые со взвесью и удерживающие микроэлементы.[ . ]
Цветность воды, имеющей большую концентрацию взвешенных веществ, определяют после предварительного отстаивания пробы или в фильтрате. При массовом развитии водорослей в поверхностных водоемах вода может приобретать различные оттенки, однако на величину показателя «цветность» это не должно влиять, так как при фильтровании воды клетки водорослей задерживаются на фильтре. Следует отметить, что нет прямого соответствия между цветностью и количеством органических веществ, вызывающих окраску. Поэтому степень цветности выражают не в мг/л какого-то вещества, а в особых единицах и градусах. Измерение производится путем сравнения пробы со стандартным раствором, приготовленным из смеси солей хлорплати-ната калия К2Р1С1б и хлорида кобальта СоСЬ (платиново-кобальтовая шкала). Окраска воды, соответствующая окраске стандартного раствора, который содержит 0,1 мг платины в 1 мл, оценивается 1 град цветности. В качестве стандартного можно применять также раствор, приготовленный из бихромата калия и сульфата кобальта. Цветность речных вод колеблется в больших пределах — от 35 до 55 град, достигая в отдельных случаях 200 град и выше.[ . ]
Запасы пресных вод составляют менее 2 % водных ресурсов. Средняя соленость вод Мирового океана 3,5 г/л (в океанах 48- 1015 т поваренной соли), вода для питья должна содержать не Ьолее 0,5 г/л, растения погибают от воды с содержанием 2,5 г/л соли. Примерно 3/4 мировых запасов пресных вод находится во льдах Антарктиды, Арктики, ледниковых гор. Около 35 тыс. морского льда и айсбергов входят в объем Мирового океана. Но 10-15 тыс. айсбергов откалывается ежегодно только от побережья Арктики и Гренландии. Годовой речной сток оценивается в 41 тыс. км’. В Европе и Азии, где проживает 70 % населения, сосредоточено лишь 39 % мировых запасов речных вод. В самом многоводном в мире озере Байкал (23 тыс. км3) сосредоточено 20 % мировых запасов поверхностных пресных вод. В России находится самое крупное в мире подземное хранилище воды — Западно-Сибирский артезианский бассейн площадью 3 млн. км2, что почти в 8 раз больше площади Балтийского моря.[ . ]
Мутность природной воды обусловлена присутствием нераство-ренных и коллоидных веществ неорганического (глина, песок, гидроксид железа) и органического (илы, микроорганизмы, планктон, нефтепродукты) происхождения, т. е. примесями, относящимися по степени дисперсности к первой и второй группам. Измеряют мутность различными методами, основанными на сравнительной оценке исследуемой пробы со стандартным раствором, мутность которого создается внесением в дистиллированную воду стандартной суспензии диоксида кремния 8Ю2. Результаты определения мутности выражают в мг/л. В речных водах мутность выше, чем в подземных. В период паводков мутность речных вод может достигать десятков тысяч миллиграммов в 1 л. В питьевой воде мутность, согласно действующим в нашей стране санитарным нормам, должна быть не выше 1,5 мг/л.[ . ]
Масса 1 мл очищенной речной воды принята за единицу массы и называется граммом.[ . ]
Характеристика сточных вод: окраска исчезает в столбике 10 см .при разведении 1 : 6; окраска исчезает в столбике 20 см при разведении 1:12. Плавающих примесей нет. Запах неопределенный, фенольный; исчезает при разведении 1:10.[ . ]
Формы нахождения ртути в воде и их распределение зависят от pH среды. В водных системах ртуть образует большое количество комплексных соединений с различными неорганическими и органическими лигандами, которые сорбируются затем на взвешенных частицах и накапливаются в донных отложениях Из этих форм наиболее токсичны для человека и биоты ртутьорганические соединения, доля которых в воде составляет 46% от общего содержания ртути. Как неорганические, так и органические соединения ртути высоко растворимы. Среди неорганических комплексов наиболее растворимыми и устойчивыми являются хлорид-ные, а среди органических — фульватные. Характерная особенность ртути в том, что в водных растворах она легко гидролизуется даже в слабокислых средах. В речных водах ртуть мигрирует преимущественно во взвешенном состоянии; доля взвешенных форм в речных водах составляет 83-96%, в озерных — 10-13% и в морских — 60-96%.[ . ]
Источниками загрязнения речных вод являются сброс судовых сточных вод за борт, особенно в зонах санитарной охраны, санитарно-оздоровительных зон, а также подсланевых вод, образующихся в машинных отделениях судов и отличающихся высоким содержанием нефтепродуктов. Реки загрязняют хозяйственно-бытовые стоки: пищевые отходы, мусор, пыль навалочных грузов (песок, щебень, цемент и пр.). Для фекальных сточных вод характерно высокое бактерицидное и органическое за-гряз-нения.[ . ]
По результатам обработки воды различного физико-химического состава серебром и перекисью водорода можно заключить,что их совместное использование позволяет раоширить границы применения серебра для обеззараживания воды различного состава. Так, речная вода (мутность 4,1, цветность 93°, окисляемоеть 19,84 мг/л А) освобождалась от бактерий только оеребром в концентрации 0,05 мг/л через месяц, а серебром в комплексе с перекисью водорода — за 2 ч (ом.табл.4).[ . ]
Иначе говоря, содержание в речной воде не менее 4 мг/л растворенного кислорода может быть обеспечено при спуске в реку III проектируемого количества сточных вод даже значительно более концентрированных (БПКполн =120,5 мг/л), чем они предполагаются проектом (БПКполн =93 мг/л). Таким образом, кислородный режим реки III не лимитирует спуск сточных вод проектируемого объекта (города К и предприятия).[ . ]
Своеобразная система переноса вод может сформироваться в водоеме при наличии перепада уровня, обусловленного притоком речных вод или оттоком вод. Воды притока могут сформировать в водоеме затухающую по пути движения и меандрирующую по горизонтали струю или транзитный поток с примыкающими к нему водоворотными зонами.[ . ]
Наряду с колебаниями количества речной воды можно на блюдать и качественное изменение ее минерального состава. Так, с наступлением весеннего паводка происходит, с одной стороны, некоторое увеличение свободного кислорода, вызванное обилием его в талой воде, а с другой, повышение биохимической потребности в кислороде (ВПК) вследствие смываемых с почвы органических загрязнений. Количество органических веществ достигает во время паводка максимума, а количество минсраль ных растворенных в воде веществ — минимума, поскольку приток грунтовых вод, увеличивающих собой содержание минеральных примесей, относительно невелик.[ . ]
В целом расчет по растворенному в воде водоема и в сточной воде составляется исходя из предложения, что содержание в речной воде растворенного кислорода после смешения должно быть в течение первых двух суток не ниже 4 или 6 мг/л. В расчетах необходимо четко различать ( „ и 6, а для кобальта — при рн > 9. В обоих случаях доминирующими гидроксоформами являются №(ОН)2 и Со(ОН)2. В речных и озерных водах степень закомплексованности никеля и кобальта обычно не превышает 40-50%. Однако несмотря на существенный вклад растворимых форм никеля и кобальта в общее содержание этих металлов в воде, подавляющая их часть переносится речными водами во взвешенном состоянии.[ . ]
| Номограммы определения концентрации нефтепродуктов в речной воде при различных значениях ресхода воды в створе сброса и при различных расстояниях места сброса нефтепродуктов |  |
Круговорот, в котором участвуют преимущественно поверхностные воды суши, рассматривают в качестве малого круговорота, а обмен воды в океане — в качестве большого. Как видим, малый круговорот совершается очень быстро: обмен поверхностных вод суши названный автор оценивает семью годами, а прочих пресных вод — одним годом и менее. Большой круговорот океана в целом оценивается в 3000 лет, а подземных вод — в 5000 лет, что связано с малой активностью глубинных рассолов. Наиболее замедленна активность ледников из-за их медленного движения и таяния льда. Наиболее активны речные воды: в среднем они сменяются каждые 11 дней. На этом основании их считают возобновимыми (или “возобновляемыми”) ресурсами.[ . ]
Приведенные данные характеризуют общие, так называемые вековые запасы воды на Земле, т. е. «основной водный капитал». Однако наибольший интерес представляет объем ежегодно возобновляемых водных ресурсов. Он приблизительно может быть приравнен к суммарному годовому стоку рек в океан, величина которого, как уже говорилось, составляет, по новым данным, около 45 тыс. км3 в год. Это и есть те водные ресурсы, которыми располагает человечество для удовлетворения своих многообразных потребностей в воде. Вследствие ежегодной возобновляемости и легкодоступности именно речные воды наиболее пригодны для использования человеком. В истории человеческого общества их роль чрезвычайно велика. Реки служат путями сообщения, используются для создания оросительных систем, являются источником механической энергии, важнейшим источником водоснабжения и незаменимым (особенно в последнее время) поставщиком пресной воды для промышленности, ни одна отрасль которой практически не может обходиться без этого важнейшего сырья.[ . ]
Наименьшей величиной окисляемости (—2 мг/л, 02) характеризуются артезианские воды. Окисляемость грунтовых вод зависит от глубины их залегания. Грунтовые незагрязненные воды имеют окисляемость, близкую-к окисляемости артезианских вод. Окисляемость чистых озерных вод в среднем составляет 5—8 мг/л кислорода; в речной воде она колеблется в широких пределах, доходя до 60 мг/л и более. Высокой окисляемостью воды отличаются реки, бассейны которых расположены в болотистых местностях. В болотных водах в некоторых случаях она достигает 400 мг/л.[ . ]
Профессор: Это означает, что водозаборы питаются не поверхностными, а подрусловыми водами реки из специально пробуренных скважин. В скважины вода на 80% поступает из реки. Это как бы профильтрованные слоем песка и гравия речные воды. Сразу же надо рассеять одно устоявшееся заблуждение. Почему-то многие считают, что подрусловые воды — очень чистые. Па вид они действительно чистые. Проходя через слой песка и гравия, вода освобождается от механических примесей и осветляется. Однако песок и гравии — плохие сорбенты (поглотители). Они практически не извлекают из воды растворенные органические загрязнители, ионы тяжелых металлов, не влияют на жесткость воды.[ . ]
Это сопоставление показывает, что даже в реках с довольно быстрым течением смешивание речной воды с загрязняющими веществами может занять много времени и полностью завершиться лишь на большом расстоянии от места загрязнения. В связи с этим возникает вопрос, в какой точке поперечного сечения реки проба может считаться наиболее характерной. Скорее всего нигде, точно так же как и скорость течения не является характерной ни в одной из точек и может быть установлена только с помощью многочисленных измерений во многих точках поперечного сечения реки и на нескольких глубинах в каждой точке. Очевидно, что правильные средние значения различных концентраций можно получить только методом, применяемым при определении средней скорости течения, но этот метод непрактичен и чрезмерно дорог. Очевидно также, что пробы, взятые у берегов и даже по краям основного потока, могут дать недостаточно характерные результаты. Поэтому середина главного потока (а не середина реки) будет, по-видимому, лучшим местом для отбора проб. Существует еще одна причина для такого выбора: главный поток при низком и среднем уровне воды несет с собой основную массу воды и эта масса движется с большей скоростью, чем остальная вода. Именно с этой водой движется вниз по реке основная масса загрязняющих веществ, в связи с чем состояние реки вполне может определяться этой частью ее вод.[ . ]
Образование на поверхности водоема нефтяной пленки неблагоприятно влияет на качество воды в нем, особенно на качество воды рек. Между том около 65% производственных сточных вод нефтепромыслов и нефтеперерабатывающих заводов (за исключением заводов Азербайджанской ССР) поступает в роки. В результате количество растворенного кислорода в воде рок снижается и дефицит кислорода в воде может составлять более 50%. Запас же кислорода в речной воде восстанавливается медленно.[ . ]
Диаграмма на рис 6.8 иллюстрирует соотношение растворенных форм металлов и их общее содержание в речной воде (124]. Видно, что существенная доля свинца переносится во взвешенном состоянии, а кадмий мигрирует преимущественно в растворенной форме. Как уже отмечалось выше, без знания форм существования ионов металлов в природных средах невозможно оценить степень их токсичности. Поэтому при выборе методов пробоподготовки необходим тщательный контроль за любым воздействием на анализируемый объект: температуры, давления, окислителей и восстановителей, растворителей Важно знать основные источники систематических погрешностей с тем, чтобы учитывать их при конструировании схем пробоподготовки. Операция пробоподготовки, если речь идет об определении различных состояний и форм элементов, не должна видоизменять исходные формы либо они должны быть воспроизводимы.[ . ]
Поэтому наиболее убедительными при санитарной экспертизе являются те данные исследования состава воды водоема, которые получаются из анализа проб, отобранных непосредственно в районе пунктов водопользования на 1 км выше по течению. Применительно к примеру, рассмотренному при санитарной характеристике водоема (см. рис. 12), выбор пунктов отбора проб необходимо произвести следующим образом: вниз по течению наиболее отдаленный по отношению к месту спуска сточных вод пункт отбора проб следует приурочить к поселку М (выше по течению на 1 км), поскольку это совпадает с пунктом наиболее ответственного санитарно-бытового водопользования (централизованное питьевое водоснабжение). Этот пункт является первым, который может испытывать неблагоприятное влияние поступающих в водоем сточных вод предприятия города К. Поэтому важно установить, в какой мере загрязнение водоема у пункта М затрудняет водоснабжение поселка, а возможно, создает угрозу здоровью населения. При любом результате анализа воды у этого пункта нет нужды производить исследования воды реки Ш ниже поселка М. При благоприятных результатах анализа воды ниже поселка М необходимость в таком исследовании также отпадает, ибо при этом условии никакому другому населенному пункту с речным водоснабжением, расположенному дальше от объекта К, его сточные воды угрожать не могут. Обнаружение в воде определенных концентраций вредных веществ является столь существенным обоснованием необходимости очистки сточных вод предприятия, что исследования состава речной воды ниже поселка М становятся практически бесцельными1.[ . ]
Культура микроорганизмов, используемая для заражения при определении БПК. I. При определении БПК в биологически очищенных сточных водах, речных водах и водах систем оборотного водоснабжения (открытого типа) культура микроорганизмов не вносится, так как эти воды содержат специфические для них виды бактерий и простейших и не нуждаются в дополнительном внесении заражения.[ . ]
Реакция — производственный сток кислый; условия его спуска в водоем определяем по формуле (12.22). Предварительно по графику (см. рис. 39) определяем содержание в речной воде свободной углекислоты С, зная из анализа, что йделочность речной воды В=2,9 мл норм, раствора кислоты, а рН = 7,2. Величина С оказалась равной 28 мг/л.[ . ]
На рис. 94 представлена схема двухъярусного осветлителя с системой принудительной циркуляции осадка [155]. Слои взвешенного осадка расположены один под другим и разделены распределительной решеткой 4. Речная вода по центральной трубе / подается в нижнюю камеру осветлителя 6 через эжектор 2, который засасывает избыток взвешенного слоя хлопьев из верхней камеры 3 через специальные «окна» 9. Таким образом, нижняя камера по отношению к верхней выполняет роль шламоотделителя с принудительным отсосом шлама.[ . ]
Местные диспетчерские пункты (МДП) осуществляют сбор информации со связанных с ним КС и ретрансляцию этой информации в центральный диспетчерский пункт (ЦДП). От ЦДП на МДП по телетайпу передаются сведения о состоянии речной воды на ближайших КР и команды регулирования режима опорожнения накопителей. Местные диспетчерские пункты отвечают за состояние очистных сооружений и сброс сточных вод. Они располагаются на территории промышленных предприятий и обслуживаются персоналом этих предприятий.[ . ]
На случай аварийных ситуаций в схеме предусмотрены емкости для приема избыточных стоков и соответствующее резервное оборудование. Николаевский межколхозный гидролизно-дрожжевой завод, построенный по проекту института «Южгипробиосинтез», не сбрасывает сточные воды в водоемы. Основную часть стоков гидролизнодрожжевого цеха, так называемую последрожжевую бражку, направляют на очистку, проводимую в два этапа в биоокислителях различного типа, а также на цементный завод, где ее используют взамен чистой речной воды для приготовления сырьевого шлама. Таким образом, хотя гидролизно-дрожжевой завод по-прежнему забирает речную воду, в итоге она экономится, поскольку ее в еще больших количествах уже не забирает цементный завод.[ . ]
Видовой и родовой состав бактерий активного ила весьма разнообразен. Важной задачей при его изучении является правильный подбор питательных сред, из которых каждая в отдельности не может обеспечить рост всех обитателей активного ила. В связи с этим были предприняты попытки изучить пищевые потребности микроорганизмов. Дайэс и Бхэт [342] нашли, что только 24% из 110 изолятов, полученных из необработанных сточных вод, и 8% из 150 штаммов, выделенных из активного ила, не нуждаются ни в витаминах, ни в аминокислотах при росте на среде, содержащей глицерин, сукцинат натрия и нитрат аммония. Прекесэм и Дондеро [450] показали, что на агаризо-ванной среде с экстрактом активного ила в качестве единственного источника питания общее число изолированных бактерий выше, чем на других питательных средах. Эффективность экстракта зависит от источника и образца активного ила. Более половины из 127 штаммов, выделенных на среде с экстрактом активного ила, не росли на синтетических средах с глюкозой, аминокислотами, витаминами, дрожжевым экстрактом и минеральными солями. На агаризованном экстракте активного ила число выросших бактериальных колоний составляло 175,6 X Юб в пересчете на 1 г сухого вещества. Близкие результаты при использовании илового экстракта получили Гэйфорд и Ричард [362]. В то же время другие исследователи [481] для выделения бактерий из сточной и речной воды как наиболее пригодную среду рекомендуют казеино-пептоно-крахмальный агар. Однако на других семи средах, использованных в опытах, в том числе приготовленных на основе загрязненных вод, получены сходные результаты. Для количественного учета микрофлоры большое значение имеет гомогенизация активного ила перед посевом на питательные среды. Так, например, использование с этой целью ультразвука привело к 20-кратному увеличению количества клеток бактерий рода Thiobacillus и общего числа гетеротрофных бактерий [526].[ . ]
Предотвращение образования бензпирена или уменьшение его выхода при пиролизе жидкого сланцевого сырья является сложной научно-технической проблемой, над решением которой работают научно-исследовательские институты. Очистка стоков от бензпирена традиционным биохимическим методом не дает заметного эффекта: начальная концентрация углеводорода снижается незначительно. Известно, что сам по себе сброс органических веществ в море с речными водами может оказать нежелательное влияние на биоценоз. Учитывая, что сброс происходит в отдельных участках, важно связать биопродуктивность прибрежных зон с количеством сбрасываемых органических веществ и их составом, определив оптимум и экстремум для различных сезонов года.[ . ]
Если проводить классификацию рек по их фактической загрязненности, наилучшей системой является, по-видимому, общепринятая классификация на основе организмов — индикаторов загрязнения, предложенная Кок УЙг. Состав планктона и бентоса подвержен сезонным колебаниям, но на протяжении дней или часов он не изменяется, как меняется большинство химических и бактериологических показателей загрязнения. Поэтому он является надежной основой для качественной классификации. Поскольку распространенность сапробных организмов находится в причинной связи с насыщенностью воды кислородом, такая классификация служит в какой-то степени мерилом этого насыщения, которое обычно рассматривается как один из наиболее важных показателей оценки качества речной воды ( ¥еш1 аш1, 1958).[ . ]
Источник
