Лекция 3 Примеси природных вод

В соответствии с отдельными этапами большого кругооборота воды различают атмосферную (дождь, туман, снег), поверхностную (реки, озера, пруды, болота), подземную (артезианские скважины, шахтные колодцы) и соленую воду (моря, океаны).

Атмосферная вода, выпадающая на земную поверхность в виде осадков, содержит газы, поглощаемые из воздуха, кислород, азот, углекислоту, органические и неорганические вещества. В промышленных районах и больших населенных пунктах атмосферные осадки содержат оксиды серы, частицы пыли и сажи. Суммарное солесодержание атмосферных осадков 10­50 мг/кг.

Попадая на поверхность земли и просачиваясь через грунт, атмосферная вода встречается с минеральными солями (CaCO₃, NaCl, Na₂SO₄, MgSO₄), газами и органическими веществами. Часть органических веществ при помощи бактерий реагируют с растворенным в воде кислородом, образуя минеральные кислоты (серную, азотную и др.).

В подпочвенных водах легче всего растворяются, NaCl, Na₂SO₄, MgSO₄. Труднорастворимые карбонаты кальция, магния и железа в присутствии свободной углекислоты, образуют бикарбонаты, диссоциирующие на катионы Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺ и анионы HCO 3. Наиболее распространенными в природных водах являются бикарбонаты кальция и магния.

Подземные воды отличаются большим разнообразием химического состава. Степень их минерализации колеблется в пределах от 100/мг/кг до нескольких граммов на 1 кг. Наиболее минерализованными являются воды океанов и открытых морей. Их солесодержание составляет приблизительно 7,5-35 г/кг. Летом и зимой питание водотоков осуществляется в основном за счет подземного стока и, следовательно, концентрация растворенных солей в это время года возрастает. Весенние паводковые воды характеризуются очень

низким солесодержанием воды, но при этом резко возрастает концентрация грубодисперсных и коллоидных примесей за счет смыва их с поверхности талыми водами. Таким образом, при планировании места водозабора необходимо учитывать не только географическое расположение и характер почв и грунтов, но и сезонные изменения состава природных вод (по показаниям последних нескольких лет).

Наряду с природным существует производственно-бытовой круговорот воды, создаваемый в результате потребления ее для различных целей (охлаждение, коммунальное водоснабжение и т. п.). Бытовые примеси относятся к классу органических веществ, которые окисляются под воздействием кислорода и микроорганизмов. Производственные стоки определяются типом предприятия и могут содержать кислоты, щелочи, органические соединения и т. д.

Сбрасываемые в водоемы сточные воды отличаются большим разнообразием содержащихся в них примесей. В настоящее время определены предельно допустимые концентрации (ПДК) для основных вредных веществ, сбрасываемых в водоемы (табл. 1).

Таблица 1

Нормативы предельно допустимых концентраций вредных химических

веществ в питьевой воде

Показатель	ПДК
Водородный показатель рН	6-9

продолжение таблицы 1

Жесткость общая, мг-экв/дм	7
о Неорганические примеси, мг/дм :
Al3+	0,5
Fe	0,3
Mn	0,1
Cu	1,0

Ni	0,1
no-	45
Hg	0,0005
Pb	0,03
so4-	500
F-	1,2
Cl-	350
po4-	3,5
Cr6+	0,05
Zn2+	5,0
Na	200
•? Общая минерализация, мг/дм	1000
•? Окисляемость перманганатная, мг О2/дм	5,0
о Нефтепродукты, мг/дм	0,1
Cl остаточный свободный)	0,3-0,5
Полиакриламид, мг/дм	2,0
о Гидразин, мг/дм	0,01
о Бенз(а)пирен, мг/дм	0,005
Кислота малеиновая, мг/дм3	1,0
Кислота ОЭДФ, мг/дм3	0,6

продолжение таблицы 1

Цветность, град	20
о Общая а-радиоактивность, Бк/дм	0,1
о Общая Р-радиоактивность, Бк/дм	1,0