Sources de pollution l'eau peut être une précipitation atmosphérique, qui transporte divers polluants anthropiques de l'air et du sol ; eaux usées municipales, principalement eaux usées domestiques (municipales), contenant des matières fécales, des détergents (détergents), des micro-organismes pathogènes ; eaux usées industrielles de diverses industries.

Les polluants les plus persistants sont huiles de pétrole. Les polluants provenant des industries des pâtes et papiers, des produits chimiques, du textile, de la métallurgie, des mines et de l'alimentation sont dangereux ; stations d'épuration minerai d'uranium et le traitement du combustible nucléaire pour les réacteurs et les centrales nucléaires. La source de la pollution est Agriculture dans le cadre de l'utilisation de pesticides, d'engrais ; en raison de la formation de ruissellements de bétail riches en urée (ils peuvent pénétrer dans les plans d'eau depuis les terres agricoles avec les eaux pluviales).

En règle générale, une distinction est faite entre la pollution de l'eau biologique (organique), chimique et physique (thermique).

Contamination biologique – les eaux usées contenant des matières fécales, des urines, des déchets alimentaires, des effluents d’abattoirs, de brasseries, de laiteries et sucreries, de fromageries, des déchets de l’industrie des pâtes et papiers, des tanneries, etc. Ces eaux sont contaminées bactériologiquement et peuvent provoquer des maladies : dysenterie, infections intestinales , typhus et autres.

Pollution chimique l'eau est causée par les eaux usées des entreprises contenant des quantités toxiques de sels de plomb, de cuivre, de nickel, de zinc, de cadmium, de béryllium, de nitrates et nitrites, de sulfates et sulfures, de persulfates, de produits pétroliers, de phénols, de pesticides et d'autres composés chimiques qui perturbent les processus de la photosynthèse et rendent l'eau impropre à la pêche, à des fins récréatives, domestiques et potables.

Pollution thermique provient des centrales thermiques. Le rejet d'eau chauffée dans les plans d'eau naturels provoque une augmentation de la température de l'eau, remplaçant la flore habituelle par des algues bleu-vert, qui se libèrent en se décomposant. substances toxiques. Cette eau est impropre à la consommation, à la pêche et souvent à l'industrie, car une perturbation des processus technologiques et une corrosion des structures métalliques sont possibles.

Les substances toxiques contenues dans les eaux sont très dangereuses pour l'homme, car elles s'accumulent activement dans les chaînes alimentaires.

Ainsi, les hydrocarbures, les amines aromatiques, les composés nitrés, lorsqu'ils pénètrent dans le corps humain, peuvent provoquer le cancer. Il existe des cas d'intoxication par des poissons contenant des composés du mercure.

Pollution de l'eau affecte négativement la biosphère. Les substances nocives provenant de l'eau contaminée affectent la peau du corps, les muqueuses et peuvent pénétrer dans le corps avec de la nourriture. Les plus grands dommages causés à la biosphère sont causés par les impuretés chimiques présentes dans l'eau. Même une légère augmentation de la concentration de certains polluants cause des dommages importants aux organismes vivants. Le plus grand dommage est causé par la pollution de l'eau suivante :

· Métaux lourds: plomb, cadmium, chrome, mercure, béryllium, etc. Le cadmium provoque des maladies osseuses. Le chrome affecte la peau (œdème, eczéma). Le mercure provoque des intoxications chroniques et des troubles du système nerveux central. Le béryllium est un poison généralement toxique avec un degré élevé d'accumulation qui affecte le système nerveux central.

· Substances chimiques: cyanures, arsenic, fluor, bore, etc. Ainsi, des concentrations de fluor supérieures à 1,5 mg/l provoquent une fluorose qui affecte les os humains.

· Pesticides,utilisé dans la culture des terres agricoles. Leurs effets néfastes sur la biosphère dépendent du type de produit et de la forme de son utilisation.

· Contamination bactérienne les agents pathogènes aquatiques des maladies infectieuses conduisent à des épidémies (choléra, fièvre typhoïde, charbon, dysenterie, etc.).

· Tensioactifs synthétiques (tensioactifs) qui perturbent l'aération de l'eau et le processus d'auto-épuration stimulent la prolifération de micro-organismes dangereux.

Ces polluants entraînent des maladies chez les animaux et les plantes. Et surtout, ils ont un effet néfaste sur la vie les organismes aquatiques une diminution de l'oxygène dans l'eau due à la pollution par les produits pétroliers, ainsi qu'à la pollution thermique des plans d'eau. Cette dernière perturbe le régime thermique et biologique des masses d'eau.

La qualité de l'eau se caractérise par sa propriétés physiques, chimiques et bactériologiques.

À propriétés physiques inclure : sa température, sa couleur, sa turbidité, son goût et son odeur. La température de l’eau des puits doit être comprise entre 7 et 12°C. L'eau à température plus élevée perd ses propriétés rafraîchissantes. Les températures inférieures à 5°C sont considérées comme nocives pour la santé humaine et conduisent à des rhumes.

Sous chromaticité comprendre sa couleur et l'exprimer en degrés sur l'échelle platine-cobalt.

Turbidité déterminé par la teneur en particules en suspension dans l'eau et exprimé en milligrammes par litre (mg/l). L'eau provenant de sources souterraines a une faible turbidité.

La présence de substances organiques dans l'eau aggrave fortement ses caractéristiques physiques (organoleptiques), provoquant diverses odeurs (terrestre, putréfactive, de poisson, marécageuse, pharmaceutique, camphrée, odeur d'huile, chlorophénolique, etc.), augmente la couleur, mousse, et a un effet néfaste sur les humains et les animaux.

Il a été constaté que des changements mineurs propriétés physiques l'eau réduit la sécrétion du suc gastrique et les sensations gustatives agréables augmentent l'acuité visuelle et la fréquence cardiaque (les désagréables - réduisent).

Propriétés chimiques les eaux sont caractérisées par les indicateurs suivants : réaction active, dureté, oxydabilité, teneur en sels dissous.

Réaction active l'eau est déterminée par la concentration d'ions hydrogène. Il est généralement exprimé en termes de pH. À pH = 7, l'environnement est neutre ; au pH<7 среда кислая, при pH>7 environnement alcalin.

Dureté de l'eau déterminé par la teneur en sels de calcium et de magnésium. Elle est exprimée en équivalents milligrammes par litre (mg·eq/L). L'eau provenant de sources souterraines a une dureté élevée et l'eau provenant de sources de surface a une dureté relativement faible (3 à 6 mEq/l).

L'eau dure contient de nombreux sels minéraux, qui provoquent la formation de tartre sur les parois des plats, chaudières et autres unités - sel gemme. L'eau dure est destructrice et ne convient pas aux systèmes d'approvisionnement en eau. Dans une telle eau, le thé ne infuse pas bien, le savon ne se dissout pas bien et les légumes, en particulier les légumineuses, sont à peine cuits.

L'eau douce ne doit pas avoir une dureté supérieure à 10 mEq/l.

DANS dernières années Il a été suggéré qu’une eau à faible teneur en sels de dureté contribue au développement de maladies cardiovasculaires.

Oxydabilité est déterminé par la teneur en substances organiques dissoutes dans l'eau et peut servir d'indicateur de contamination de la source par les eaux usées. Pour les puits, les eaux usées contenant des protéines, des graisses, des glucides, des acides organiques, des éthers, des alcools, des phénols, de l'huile, etc. sont particulièrement dangereuses.

Teneur en sels dissous dans l'eau(mg/l) est caractérisé par un sédiment dense (sec). L'eau provenant de sources de surface contient des sédiments moins denses que l'eau de sources souterraines, c'est-à-dire contient moins de sels dissous. La limite de minéralisation de l'eau potable (résidu sec) de 1000 mg/l a été fixée autrefois sur des bases organoleptiques. Les eaux à forte teneur en sel ont un goût saumâtre ou amer. Ils sont autorisés à être contenus dans l'eau au niveau du seuil de sensation : 350 mg/l pour les chlorures et 500 mg/l pour les sulfates. La limite inférieure de minéralisation, à laquelle l'homéostasie du corps est maintenue par des réactions adaptatives, est un résidu sec de 100 mg/l, le niveau optimal de minéralisation est de 200 à 400 mg/l. Dans ce cas, la teneur minimale en calcium doit être d'au moins 25 mg/l, en magnésium - 10 mg/l.

Degré contamination bactériologique l'eau est déterminée par le nombre de bactéries contenues dans 1 cm cube d'eau et ne doit pas dépasser 100. L'eau provenant de sources de surface contient des bactéries introduites par les eaux usées et l'eau de pluie, les animaux, etc. L’eau des sources artésiennes souterraines n’est généralement pas contaminée par des bactéries.

Il existe des bactéries pathogènes (causant des maladies) et saprophytes. Pour évaluer la contamination de l'eau par des bactéries pathogènes, la teneur en E. coli est déterminée. La contamination bactérienne est mesurée par le titre de coli et l'indice de coli. Titre de coli– le volume d'eau contenant une E. coli doit être d'au moins 300. Indice de Coli– le nombre d'E. coli contenu dans 1 litre d'eau ne doit pas être supérieur à 3.

• Géochimie des paysages naturels et technogéniques
  • PLAN DIDACTIQUE
  • LITTÉRATURE
  • Évaluation de la pollution de l'eau
  • Demande biochimique et chimique en oxygène
  • Détermination analytique de la DBO et de la DCO
  • Substances inorganiques dans l'eau. Ions provenant des engrais et des sels utilisés pour la fonte des neiges et le contrôle de la glace. Émissions acides. Ions de métaux lourds. Réactions chimiques de base dans l'hydrosphère
  • Méthodes de purification de l'eau : physiques, chimiques et biologiques. Principes de base et conception du matériel. Purification de l'eau potable : procédés de traitement de l'eau et réactions chimiques qui les sous-tendent. Normes d'eau
  • La pollution terrestre. Effets chimiques de la pollution acide
  • Le rôle des métaux dans la nature vivante
  • Nécessité et toxicité des ions métalliques
  • Relation entre les besoins et la toxicité des métaux dans les écosystèmes
  • Métaux traces potentiellement dangereux dans l'atmosphère, l'hydrosphère et la lithosphère
  • Transport mondial de quantités infimes de métaux potentiellement dangereux
  • Microéléments. Réception et absorption des métaux dans le corps
  • Base moléculaire de la toxicité des métaux. Série Toxicité
  • Facteurs environnementaux affectant la toxicité
  • Tolérance des organismes aux métaux. Cancérogénicité des ions métalliques. Comment les métaux affectent le corps
  • Ions de métaux lourds dans les eaux naturelles. Formes d'existence des métaux dans les écosystèmes aquatiques, dépendance de la toxicité à la forme. Toxicité secondaire de l'eau
  • La structure de l'atmosphère
  • Répartition de la température, de la pression et d'autres paramètres en hauteur
  • Raisons de la formation de couches caractéristiques dans l'atmosphère (formule barométrique, convection, rayonnement cosmique). La signification des couches pour les humains
  • Ionosphère
  • Modification de la composition chimique avec l'altitude (incohérence avec la formule barométrique)
  • Considération de l'atmosphère comme un système (ouvert, fermé, isolé). Approche thermodynamique (N2O). Des orages
  • Approche cinétique
  • Réactions chimiques de base dans l'atmosphère et la troposphère
  • Éléments de cinétique chimique (ordre de réaction, molécule, dépendance du débit à la pression)
  • Couche d'ozone
  • Effet destructeur des halogènes, fréons, etc.
  • Composition chimique caractéristique des émissions atmosphériques
  • Transformations chimiques des polluants
  • Possibilité d'auto-épuration de l'atmosphère
  • Limites de la biosphère, composition et masse de matière vivante
  • Clarks et fonctions géochimiques de la matière vivante, processus biogéochimiques comme facteur géologique
  • Matière organique, processus de synthèse et de décomposition

CYCLE DIRECT DE DÉCOMPOSITION DE COMPOSÉS ORGANIQUES CONTENANT DE L'AZOTE

est représenté par des substances protéiques non décomposées, souvent d'origine animale, ainsi que par l'azote, qui fait partie des micro-organismes, des plantes basses et des restes non décomposés de plantes supérieures.

Au début de la décomposition, de l'ammoniac se forme, puis sous l'action de bactéries nitrifiantes en présence d'une quantité suffisante d'oxygène, l'ammoniac est oxydé en acide nitreux (NO 2 -) ( nitrites) puis les enzymes d'une autre famille microbienne oxydent l'acide nitreux en acide nitrique (NO 3 -) (nitrates).

Avec une nouvelle pollution par les déchets, la teneur en eau augmente. SELS D'AMMONIUM, c'est-à-dire que l'ion ammonium est 1. Indicateur pollution récente eau avec des substances organiques de nature protéique. 2. Ion ammonium peut être trouvé dans les eaux propres contenant des substances humiques et dans les eaux d’origine souterraine profonde.

Détection des NITRITES dans l'eau indique une contamination récente de la source d'eau par des matières organiques (la teneur en nitrites de l'eau ne doit pas dépasser 0,002 mg/l).

NITRATES- il s'agit du produit final de l'oxydation des composés d'ammonium ; la présence dans l'eau en l'absence d'ions ammonium et nitrite est indiquée ; pollution de longue date source d'eau. La teneur en nitrates de l'eau de puits de mine doit être de 10 mg/l ; dans l'eau potable provenant d'un système d'approvisionnement en eau centralisé, elle doit atteindre 45 mg/l).

La détection de la présence simultanée de sels d'ammonium, de nitrites et de nitrates dans l'eau indique une pollution organique constante et à long terme de l'eau.

CHLORURES- sont extrêmement répandus dans la nature et se retrouvent dans toutes les eaux naturelles. Une grande quantité d’entre eux dans l’eau la rend imbuvable en raison de son goût salé. De plus, les chlorures peuvent servir d'indicateur d'une éventuelle contamination d'une source d'eau par des eaux usées, c'est pourquoi les chlorures en tant que substances indicatrices sanitaires peuvent être importants si des tests de leur contenu sont effectués à plusieurs reprises, sur une période de temps plus ou moins longue. (GOST "Eau potable non >> 350 mg/l).

SULFATES- sont également des indicateurs importants de pollution organique des eaux, puisqu'ils sont toujours contenus dans les eaux usées ménagères. (GOST "Eau potable" pas >> 500 mg/l).

OXYDABILITÉ- c'est la quantité d'oxygène en mg consommée pour l'oxydation des substances organiques contenues dans 1 litre d'eau.

OXYGÈNE DISSOUS

En raison du manque de contact avec l’air, les eaux souterraines ne contiennent très souvent pas d’oxygène. Le degré de saturation des eaux de surface varie considérablement. L'eau est considérée comme propre si elle contient 90 % de la teneur maximale possible en oxygène à une température donnée, Pureté moyenne - à 75-80 % ; Douteux - à 50-75 % ; Contaminé - moins de 50%.

Selon les « Règles pour la protection des eaux de surface contre la pollution », la teneur en oxygène de l'eau à tout moment de l'année doit être d'au moins 4 mg/l dans un échantillon prélevé avant midi.

En raison des fluctuations importantes de la teneur absolue en oxygène dans les eaux naturelles, un indicateur plus précieux est la quantité d'oxygène consommée pendant une certaine période de stockage de l'eauà une certaine température (DEMANDE BIOCHIMIQUE EN OXYGÈNE pendant 5 ou 20 jours - DBO 5 - DBO 20).

Pour le déterminer, l'eau d'essai est saturée d'oxygène atmosphérique par agitation vigoureuse, la teneur initiale en oxygène est déterminée et laissée pendant 5 ou 20 jours à une température de 20 0 C. Après cela, la teneur en oxygène est à nouveau déterminée. Le plus souvent, l'indicateur DBO 5 utilisé pour caractériser les processus d'auto-épuration des masses d'eau de la pollution par les eaux usées industrielles et domestiques.

PRINCIPALES SOURCES DE POLLUTION DES RÉSERVOIRS, CONSÉQUENCES DE LA POLLUTION DES RÉSERVOIRS

Les principales sources de pollution de l’eau sont :

1. eaux usées industrielles et domestiques (l’eau domestique présente une forte contamination bactérienne et organique)

2. drainage des eaux des terres irriguées

3. eaux usées des complexes d'élevage (peuvent contenir des bactéries pathogènes et des œufs d'helminthes)

4. ruissellement de surface organisé (drainage pluvial) et non organisé du territoire des agglomérations, des champs agricoles (utilisation de divers produits chimiques - engrais minéraux, pesticides, etc.)

5. rafting en bois de taupe ;

6. transport par eau (3 types d'eaux usées : fécales, domestiques et eaux obtenues dans les salles des machines).

De plus, d’autres sources de contamination de l’eau par des agents pathogènes d’infections intestinales peuvent être : les eaux usées des hôpitaux ; bains de masse; laver les vêtements dans un petit étang.

Pollution pénétrant dans les plans d’eau :

1. violer les conditions normales de vie de la biocénose du réservoir ;

2. contribuer aux modifications des paramètres organoleptiques de l'eau (couleur, goût, odeur, transparence) ;

3. augmenter la contamination bactérienne des plans d’eau. La consommation humaine d'eau n'ayant pas subi de méthodes de purification et de désinfection entraîne le développement de : maladies infectieuses, à savoir bactériennes, dysenterie, choléra, virales (hépatite virale), zoonoses (leptospirose, tularémie), helminthiases, ainsi que l'infection humaine par des protozoaires. (amibe, pantoufle ciliée) ;

4. augmenter la quantité de produits chimiques dont l'excès dans l'eau potable contribue au développement de maladies chroniques (par exemple, l'accumulation de plomb, de béryllium dans l'organisme)

Par conséquent, les exigences hygiéniques suivantes sont imposées à la qualité de l'eau potable :

1. L’eau doit être épidémiologiquement sûre contre les maladies infectieuses aiguës ;

2. doit être inoffensif quant à sa composition chimique ;

3. L'eau doit avoir des caractéristiques organoleptiques favorables, être agréable au goût et ne doit pas provoquer d'objection esthétique.

Pour réduire la morbidité humaine associée à la transmission par voie d’eau, il est nécessaire :

mise en œuvre d'un ensemble de mesures environnementales (les entreprises sont des sources de pollution) et contrôle de sa mise en œuvre (organismes de contrôle du ministère de l'Économie naturelle, FS Rospotrebnadzor) ;

application de méthodes pour améliorer la qualité de l'eau potable (vodokanal) ;

Technologies de nettoyage

Activités

Équipement utilisé

Poser une question à un spécialiste

Traditionnellement, les indicateurs de qualité de l'eau sont divisés en indicateurs physiques (température, couleur, goût, odeur, turbidité, etc.), chimiques (pH de l'eau, alcalinité, dureté, oxydabilité, minéralisation totale (solides), etc.) et sanitaires et bactériologiques (informations générales). contamination bactérienne de l'eau, indice de coli, teneur en composants toxiques et radioactifs dans l'eau, etc.).

Pour déterminer dans quelle mesure l'eau répond aux normes requises, les valeurs numériques des indicateurs de qualité de l'eau sont documentées, avec lesquelles les indicateurs mesurés sont comparés.

La littérature réglementaire et technique qui compose la législation sur l'eau et la santé publique fixe des exigences spécifiques en matière de qualité de l'eau, en fonction de sa destination. Ces documents incluent GOST 2874-82 « Eau potable », SanPiN 2.1.4.559-96 « Eau potable », « Eau potable ». Exigences hygiéniques pour la qualité de l'eau dans les systèmes centralisés d'approvisionnement en eau potable", SanPiN 2.1.4.1116-02 "Eau potable. Exigences hygiéniques relatives à la qualité de l'eau conditionnée en récipients. Contrôle qualité", SanPiN 2.1.4.1175-02 "Exigences hygiéniques pour la qualité de l'eau provenant d'un approvisionnement en eau non centralisé. Protection sanitaire des sources."

Selon les exigences de SanPin, l'eau potable doit être inoffensive dans sa composition chimique, sûre en termes radiologiques et épidémiologiques, et également avoir un goût et une odeur agréables. Par conséquent, pour préserver votre santé, il est si important de savoir quel type d’eau vous buvez. Pour ce faire, elle doit être soumise à une analyse pour vérifier dans quelle mesure l'eau répond aux exigences des normes et réglementations sanitaires.

Examinons en détail les paramètres par lesquels la qualité de l'eau est évaluée.

Indicateurs physiques de la qualité de l'eau

La température de l'eau Les sources de surface sont déterminées par la température de l'air, l'humidité, la vitesse et la nature du mouvement de l'eau (ainsi qu'un certain nombre d'autres facteurs). Selon la période de l'année, elle peut subir des changements importants (de 0,1 à 30º C). Pour les sources souterraines, la température de l'eau est plus stable (8-12 ºC).

La température optimale de l'eau pour la consommation est de 7 à 11 ºС.

Il convient de noter que ce paramètre de l'eau a grande importance pour certaines industries (par exemple pour les systèmes de réfrigération et de condensation de vapeur).

Turbidité– un indicateur de la teneur de diverses substances en suspension dans l'eau (origine minérale - particules d'argile, sable, limon ; origine inorganique - carbonates de divers métaux, hydroxyde de fer ; origine organique - plancton, algues, etc.). Les substances en suspension pénètrent dans l'eau en raison de l'érosion des berges et du fond de la rivière, de leur entrée avec la fonte, la pluie et les eaux usées.

En règle générale, les sources souterraines ont une légère turbidité de l'eau en raison de la présence d'hydroxyde de fer en suspension. Pour les eaux de surface, la turbidité est souvent causée par la présence de particules de zoo et de phytoplancton, de limon ou d'argile ; sa valeur fluctue tout au long de l'année.

La turbidité de l'eau est généralement exprimée en milligrammes par litre (mg/L) ; sa valeur pour l'eau potable selon les normes SanPiN 2.1.4.559-96 ne doit pas dépasser 1,5 mg/l. Pour un certain nombre de productions dans les industries alimentaires, médicales, chimiques et électroniques, de l'eau de même ou plus Haute qualité. Dans le même temps, dans de nombreux processus de production, il est permis d’utiliser de l’eau à forte teneur en matières en suspension.

Aquarelle- un indicateur caractérisant l'intensité de la couleur de l'eau. Elle est mesurée en degrés sur l'échelle platine-cobalt et la couleur de l'échantillon d'eau étudié est comparée à celle des solutions étalons. La couleur de l'eau est déterminée par la présence d'impuretés, à la fois organiques et inorganiques. Cette caractéristique est fortement influencée par la présence dans l'eau de substances organiques éliminées du sol (acides humiques et fulviques principalement) ; fer et autres métaux; pollution technogénique provenant des eaux usées industrielles. Exigence SanPiN 2.1.4.559-96 – ​​la couleur de l'eau potable ne doit pas dépasser 20º. Espèces sélectionnées les industries renforcent les exigences concernant la valeur de la couleur de l’eau.

Odeur et goût de l'eau– cette caractéristique est déterminée de manière organoleptique (en utilisant les sens), elle est donc assez subjective.

Les odeurs et les goûts que l’eau peut avoir sont dus à la présence de gaz dissous, de substances organiques, de sels minéraux et de polluants chimiques d’origine humaine. L'intensité des odeurs et des goûts est déterminée sur une échelle de cinq points ou par le « seuil de dilution » de l'échantillon d'eau d'essai avec de l'eau distillée. Dans ce cas, le taux de dilution nécessaire pour éliminer l'odeur ou le goût est établi. La détermination de l'odeur et du goût s'effectue par dégustation directe à température ambiante, ainsi qu'à une température de 60º C, ce qui provoque leur intensification. L'eau potable à 60 ° C ne doit pas avoir un goût ou une odeur supérieure à 2 points (exigences de GOST 2874-82).

Conformément à une échelle de 5 points : à 0 point - aucune odeur ni goût n'est détecté ;

avec une note de 1, l'eau a une odeur ou un goût très léger, détectable uniquement par un chercheur expérimenté ;

avec 2 points il y a une légère odeur ou un goût, évident pour un non spécialiste ;

en 3 points, une odeur ou un goût perceptible est facilement détecté (ce qui est à l'origine de plaintes concernant la qualité de l'eau) ;

avec un score de 4, il existe une odeur ou un goût distinct qui peut vous inciter à ne pas boire d'eau ;

avec une note de 5, l’eau a une odeur ou un goût si fort qu’elle devient totalement impropre à la consommation.

Le goût de l'eau est déterminé par la présence de substances dissoutes qui lui confèrent un certain goût, qui peut être salé, amer, aigre-doux. En règle générale, les eaux naturelles n’ont qu’un arrière-goût salé et amer. De plus, un goût salé apparaît dans l'eau contenant du chlorure de sodium et un goût amer provient d'un excès de sulfate de magnésium. Eau contenant une grande quantité de dioxyde de carbone dissous (appelée eau minérale) a un goût aigre. L'eau au goût d'encre ou ferreux est saturée de sels de fer et de manganèse ; un goût astringent lui est donné par le sulfate de calcium et le permanganate de potassium ; Le goût alcalin est dû à la teneur en soude, en potasse et en alcali de l’eau. Le goût peut être d'origine naturelle (présence de manganèse, de fer, de méthane, d'hydrogène sulfuré, etc.) ou artificielle (du fait de rejets de déchets industriels). Exigences SanPiN 2.1.4.559-9 pour l'eau potable - goût pas plus de 2 points.

Les odeurs dans l'eau sont émises par divers organismes vivants et morts, des débris végétaux, des substances spécifiques sécrétées par certaines algues et micro-organismes, ainsi que par la présence de gaz dissous dans l'eau, tels que le chlore, l'ammoniac, le sulfure d'hydrogène, les mercaptans ou les contaminants organiques et organochlorés. . Les odeurs peuvent être d'origine naturelle (naturelle) ou artificielle. Les premières comprennent des odeurs telles que boisées, aromatiques, terreuses, marécageuses, moisies, putréfiantes, herbacées, de poisson, vagues et sulfure d'hydrogène, etc. Les odeurs d'origine artificielle tirent leur nom des substances qui les déterminent : camphre, phénolique , chlore, résineux, pharmaceutique, chlore-phénolique, odeur de produits pétroliers, etc.

Exigences SanPiN 2.1.4.559-9 pour l'eau potable - odeur pas plus de 2 points.

Indicateurs chimiques de la qualité de l'eau

Minéralisation générale(résidu sec). La minéralisation totale est un indicateur quantitatif des substances dissoutes dans 1 litre d'eau (sels inorganiques, substances organiques - hors gaz). Cet indicateur est également appelé teneur totale en sel. Sa caractéristique est le résidu sec obtenu par évaporation de l'eau filtrée et séchage du résidu retenu jusqu'à un poids constant. Les normes russes autorisent que la minéralisation de l'eau utilisée à des fins domestiques et potables ne dépasse pas 1 000 à 1 500 mg/l. Les résidus secs pour l'eau potable ne doivent pas dépasser 1 000 mg/l.

Réaction active de l'eau(le degré de son acidité ou de son alcalinité) est déterminé par le rapport des ions acides (hydrogène) et alcalins (hydroxyle) qui y sont présents. Lors de sa caractérisation, ils utilisent des indicateurs pH - hydrogène et hydroxyle, qui déterminent respectivement l'acidité et l'alcalinité de l'eau. La valeur du pH est égale au logarithme décimal négatif de la concentration en ions hydrogène dans l'eau. Avec des quantités égales d’ions acides et alcalins, la réaction de l’eau est neutre et le pH est de 7. Au pH<7,0 вода имеет кислую реакцию; при рН>7,0 – alcalin. Les normes SanPiN 2.1.4.559-96 exigent que la valeur du pH de l'eau potable soit comprise entre 6,0 et 9,0. La plupart des sources naturelles ont une valeur de pH comprise dans ces plages. Cependant, cela peut entraîner une modification significative de la valeur du pH. L'évaluation correcte de la qualité de l'eau et le choix précis de la méthode de purification nécessitent une connaissance du pH des sources d'eau à différentes périodes de l'année. L'eau à faible pH a un fort effet corrosif sur l'acier et le béton.

La qualité de l’eau est souvent décrite par un terme tel que dureté. Les exigences en matière de qualité de l'eau en termes de dureté en Russie et en Europe sont très différentes : 7 mEq/l (selon les normes russes) et 1 mEq/l (directive du Conseil de l'UE). L’augmentation de la dureté est le problème de qualité de l’eau le plus courant.

Dureté de l'eau– un indicateur caractérisant la teneur en sels de dureté de l’eau (principalement calcium et magnésium). Elle est mesurée en équivalents milligrammes par litre (mg-eq/L). Il existe des concepts tels que la dureté carbonatée (temporaire), la dureté non carbonatée (permanente) et la dureté totale de l'eau.

La dureté carbonatée (amovible) est un indicateur de la présence de bicarbonate de calcium et de magnésium dans l'eau. Lorsque l’eau bout, elle se décompose pour former des sels légèrement solubles et du dioxyde de carbone.

La dureté non carbonatée ou constante est déterminée par la teneur en sels de calcium et de magnésium non carbonatés dans l'eau - sulfates, chlorures, nitrates. Lorsque l’eau bout, ils ne précipitent pas et restent en solution.

La dureté totale est la teneur totale en sels de calcium et de magnésium dans l'eau ; est la somme des duretés carbonatées et non carbonatées.

En fonction de sa dureté, l'eau est caractérisée comme suit :

La dureté de l'eau varie considérablement en fonction des types de roches et de sols qui composent le bassin versant ; en fonction des conditions météorologiques et de la saison de l'année. Ainsi, dans les sources de surface, l'eau est en règle générale relativement douce (3...6 mEq/l) et dépend de l'endroit : plus on se trouve au sud, plus la dureté de l'eau est élevée. La dureté des eaux souterraines varie en fonction de la profondeur et de l'emplacement de l'horizon aquifère et de la quantité de précipitations annuelles. Dans une couche calcaire, la dureté de l’eau est généralement de 6 mEq/L ou plus.

La dureté de l'eau potable (selon SanPiN 2.1.4.559-96) ne doit pas dépasser 7,0 mEq/l.

L'eau dure a un goût désagréable en raison d'un excès de calcium. Le danger de boire constamment de l'eau avec une dureté accrue est une diminution de la motilité gastrique, l'accumulation de sels dans le corps, le risque de maladies articulaires (arthrite, polyarthrite) et la formation de calculs dans les reins et les voies biliaires. Certes, une eau très douce n’est pas non plus bénéfique. L'eau douce, qui est très active, peut éliminer le calcium des os, ce qui conduit à leur fragilité ; développement du rachitisme chez les enfants. Une autre propriété désagréable de l'eau douce est sa capacité, lors de son passage dans le tube digestif, à éliminer également les substances organiques bénéfiques, notamment les bactéries bénéfiques. La meilleure option est une eau d’une dureté de 1,5 à 2 mEq/l.

Il est déjà de notoriété publique qu’il n’est pas souhaitable d’utiliser de l’eau dure à des fins domestiques. Les conséquences telles que la plaque sur les installations sanitaires et la formation de tartre dans les systèmes et appareils de chauffage à eau sont évidentes ! La formation de sédiments de sels de calcium et de magnésium d'acides gras lors de l'utilisation domestique d'eau dure entraîne une augmentation significative de la consommation de détergents et un ralentissement du processus de cuisson, ce qui pose problème pour l'industrie agroalimentaire. Dans certains cas, l'utilisation d'eau dure à des fins de production (dans l'industrie du papier textile, dans les entreprises de fibres artificielles, pour alimenter des chaudières à vapeur, etc.) est interdite en raison de conséquences indésirables.

L'utilisation d'eau dure réduit la durée de vie des équipements de chauffage de l'eau (chaudières, batteries centrales d'alimentation en eau, etc.). Les dépôts de sels de dureté (hydrocarbures de Ca et Mg) sur les parois intérieures des canalisations, les dépôts de tartre dans les systèmes de chauffage et de refroidissement de l'eau réduisent la surface d'écoulement et réduisent le transfert de chaleur. Il est interdit d'utiliser de l'eau à dureté carbonatée élevée dans les systèmes d'approvisionnement en eau de recyclage.

Alcalinité de l'eau. L'alcalinité totale de l'eau est la somme des hydrates et des anions des acides faibles qu'elle contient (silicique, carbonique, phosphorique, etc.). Lors de la caractérisation des eaux souterraines, dans la grande majorité des cas, on utilise l'alcalinité des hydrocarbonates, c'est-à-dire la teneur en hydrocarbonates de l'eau. Formes d'alcalinité : bicarbonate, carbonate et hydrate. La détermination de l'alcalinité (mg-eq/l) est effectuée dans le but de contrôler la qualité de l'eau potable ; déterminer l'aptitude de l'eau à l'irrigation ; pour calculer la teneur en carbonate pour le traitement ultérieur des eaux usées.

La concentration maximale admissible pour l'alcalinité est de 0,5 à 6,5 mmol/dm3.

Chlorures– leur présence est observée dans presque toutes les eaux. Leur présence dans l'eau s'explique par le lessivage du chlorure de sodium (sel de table), un sel très répandu sur Terre, à partir des roches. Une quantité importante de chlorures de sodium se trouve dans l’eau de mer, ainsi que dans l’eau de certains lacs et sources souterraines.

Selon la norme, la concentration maximale admissible de chlorures dans l'eau potable est de 300...350 mg/l.

Une teneur accrue en chlorures avec présence simultanée de nitrites, de nitrates et d'ammoniac dans l'eau se produit lorsque la source est contaminée par des eaux usées domestiques.

Sulfates présent dans les eaux souterraines suite à la dissolution du gypse présent dans les formations. S'il y a une teneur excessive en sulfates dans l'eau, une personne peut ressentir des troubles gastro-intestinaux (ces sels ont un effet laxatif).

La concentration maximale admissible de sulfates dans l'eau potable est de 500 mg/l.

Contenu acides siliciques. Des acides siliciques sous diverses formes (de colloïdales à ioniques dispersées) se trouvent dans l'eau provenant de sources souterraines et de surface. Le silicium a une faible solubilité et sa teneur dans l’eau est généralement faible. Le silicium pénètre également dans l'eau avec les eaux usées industrielles des entreprises produisant de la céramique, du ciment, des produits en verre et des peintures aux silicates.

La concentration maximale admissible pour le silicium est de 10 mg/l. L'utilisation d'eau contenant des acides siliciques est interdite pour alimenter les chaudières à haute pression - en raison de la formation de tartre silicaté sur les parois.

Phosphates Il y en a généralement peu dans l'eau, de sorte que leur teneur accrue signale une possible contamination par les eaux usées industrielles ou le ruissellement des champs agricoles. Avec une teneur accrue en phosphates, les algues bleu-vert se développent intensément, libérant des toxines dans l'eau lorsqu'elles meurent.

La concentration maximale admissible de composés du phosphore dans l'eau potable est de 3,5 mg/l.

Fluorures Et iodures. Les fluorures et les iodures présentent certaines similitudes. Une carence ou un excès de ces éléments dans le corps humain entraîne des maladies graves. Par exemple, une carence (excès) d'iode provoque des maladies de la glande thyroïde (« goitre »), qui se développent lorsque l'apport quotidien en iode est inférieur à 0,003 mg ou supérieur à 0,01 mg. Les fluorures se trouvent dans les minéraux - les sels de fluorure. Pour préserver la santé humaine, la teneur en fluorure de l'eau potable doit être comprise entre 0,7 et 1,5 mg/l (en fonction du climat).

Les sources de surface ont généralement une faible teneur en fluor (0,3-0,4 mg/l). La teneur en fluor des eaux de surface augmente en raison du rejet d'eaux usées industrielles contenant du fluor ou lorsque l'eau entre en contact avec des sols saturés de composés fluorés. Ainsi, les eaux artésiennes et minérales en contact avec des roches aquifères fluorées ont une concentration maximale en fluor de 5 à 27 mg/l ou plus. Une caractéristique importante pour la santé humaine est la quantité de fluorure présente dans l’alimentation quotidienne. En règle générale, la teneur en fluorure dans l'alimentation quotidienne varie de 0,54 à 1,6 mg de fluorure (en moyenne - 0,81 mg). Il convient de noter que le corps humain absorbe 4 à 6 fois moins de fluorure avec les aliments qu'avec l'eau potable, dont la teneur est optimale (1 mg/l).

Avec une teneur accrue en fluor dans l'eau (plus de 1,5 mg/l), il existe un risque de fluorose endémique (appelée « émail dentaire tacheté »), de rachitisme et d'anémie dans la population. Ces maladies s'accompagnent de lésions dentaires caractéristiques, d'une perturbation des processus d'ossification du squelette et d'un épuisement du corps. La teneur en fluorure de l’eau potable est donc limitée. Il est également vrai qu'une certaine teneur en fluor dans l'eau est nécessaire pour réduire le niveau de maladies déterminées par les conséquences d'une infection odontogène (pathologie cardiovasculaire, rhumatismes, maladie rénale, etc.). Lorsque l'on boit de l'eau dont la teneur en fluor est inférieure à 0,5 mg/l, des caries dentaires se développent, c'est pourquoi les médecins recommandent dans de tels cas d'utiliser un dentifrice contenant du fluor. Le fluorure est mieux absorbé par le corps à partir de l'eau. Sur la base de ce qui précède, la dose optimale de fluorure dans l’eau potable est de 0,7 à 1,2 mg/l.

La concentration maximale admissible de fluor est de 1,5 mg/l.

Permanganate d'oxydabilité– paramètre déterminé par la présence de substances organiques dans l'eau ; Cela peut en partie indiquer que la source est polluée par des eaux usées. En fonction de l'agent oxydant utilisé , il existe une différence entre l'oxydation du permanganate et l'oxydabilité du bichromate (ou DCO - demande chimique en oxygène). L'oxydabilité du permanganate est une caractéristique de la teneur en matière organique facilement oxydable, le bichromate - la teneur totale en substances organiques dans l'eau. La valeur quantitative de ces indicateurs et leur rapport permettent de juger indirectement de la nature des substances organiques présentes dans l'eau, ainsi que des méthodes et de l'efficacité de l'épuration de l'eau.

Selon les exigences de SanPiN : la valeur de l'oxydation du permanganate de l'eau ne doit pas dépasser 5,0 mg O 2 /l. L'eau avec une oxydation au permanganate inférieure à 5 mg O 2 /l est considérée comme propre, plus de 5 mg O 2 /l - sale.

Sous forme véritablement dissoute (fer ferreux Fe2+). On le trouve généralement dans les puits artésiens (il n’y a pas d’oxygène dissous). L'eau est claire et incolore. Si la teneur en fer est élevée, alors lorsqu'elle est décantée ou chauffée, l'eau devient brun jaunâtre ;

Sous forme non dissoute (fer ferrique Fe3+) se trouve dans les eaux de surface. L'eau est claire - avec des sédiments brun-brun ou des flocons prononcés ;

A l'état colloïdal ou sous forme de suspension finement dispersée. L'eau est trouble, colorée, opalescente brun jaunâtre. Les particules colloïdales, étant en suspension, ne précipitent pas même après une décantation prolongée ;

Sous forme de fer dit organique - sels de fer et acides humiques et fulviques. L'eau est claire, brun jaunâtre ;

Bactéries ferreuses qui forment de la bave brune sur les conduites d’eau.

La teneur en fer des eaux de surface de la Russie centrale est de 0,1 à 1,0 mg/dm 3 de fer ; dans les eaux souterraines, cette valeur atteint 15-20 mg/dm3 ou plus. Il est important d'analyser la teneur en fer des eaux usées. Les plans d'eau sont particulièrement contaminés par le fer par les eaux usées des industries métallurgique, métallurgique, des peintures et vernis, du textile ainsi que par le ruissellement agricole. La concentration de fer dans l'eau est affectée par la valeur du pH et la teneur en oxygène de l'eau. Dans l’eau des puits et des forages, le fer peut être sous forme oxydée et réduite, mais lorsque l’eau se dépose, il s’oxyde toujours et peut précipiter.

SanPiN 2.1.4.559-96 autorise contenu général fer pas plus de 0,3 mg/l.

On pense que le fer n'est pas toxique pour le corps humain, mais avec une consommation prolongée d'eau contenant un excès de fer, ses composés peuvent se déposer dans les tissus et organes humains. L'eau contaminée par du fer a un goût désagréable et provoque des désagréments au quotidien. Sur un numéro entreprises industrielles qui utilisent de l'eau pour laver le produit lors de sa fabrication, par exemple dans l'industrie textile, même peu de contenu Le fer dans l'eau réduit considérablement la qualité du produit.

Manganèse trouvé dans l'eau dans des modifications similaires. Le manganèse est un métal qui active un certain nombre d'enzymes impliquées dans les processus de respiration, de photosynthèse, affectant l'hématopoïèse et le métabolisme minéral. Avec un manque de manganèse dans le sol, les plantes souffrent de chlorose, de nécrose et de taches. Ainsi, les sols pauvres en manganèse (carbonatés et surchaulés) sont enrichis en engrais manganèse. Pour les animaux, le manque de cet élément dans l'alimentation entraîne un ralentissement de la croissance et du développement, une perturbation du métabolisme minéral et le développement de l'anémie. Une personne souffre à la fois d’une carence et d’un excès de manganèse.

Les normes SanPiN 2.1.4.559-96 autorisent que la teneur en manganèse de l'eau potable ne dépasse pas 0,1 mg/l.

Un excès de manganèse dans l'eau peut provoquer des maladies du système squelettique humain. Cette eau a un goût métallique désagréable. Son utilisation à long terme entraîne le dépôt de manganèse dans le foie. La présence de manganèse et de fer dans l'eau favorise la formation de bactéries ferrugineuses et manganèse dont les déchets dans les canalisations et les échangeurs de chaleur provoquent une diminution de leur section, voire parfois un blocage complet. Les eaux utilisées dans l'industrie alimentaire, textile, la production de matières plastiques, etc. doivent contenir strictement Quantité limitée fer et manganèse.

De plus, un excès de manganèse entraîne des taches sur le linge lors du lavage et la formation de taches noires sur la plomberie et la vaisselle.

Sodium Et potassium- l'entrée de ces éléments dans les eaux souterraines se produit lors du processus de dissolution du substrat rocheux. La principale source de sodium dans les eaux naturelles sont les dépôts de sel de table NaCl, qui se sont formés à l'emplacement des mers anciennes. Le potassium est moins présent dans les eaux en raison de son absorption par le sol et les plantes.

Sodium joue un rôle biologique important pour la plupart des formes de vie sur Terre, y compris les humains. Le corps humain contient environ 100 g de sodium. Les ions sodium ont pour fonction d'activer le métabolisme enzymatique dans le corps humain.

Selon SanPiN 2.1.4.559-96, la concentration maximale admissible de sodium est de 200 mg/l. L'excès de sodium dans l'eau et les aliments provoque une hypertension et une hypertension.

Potassium favorise une élimination accrue de l’eau du corps. Cette propriété est utilisée pour faciliter le fonctionnement du système cardiovasculaire en cas d'insuffisance, de disparition ou de réduction significative des œdèmes. Le manque de potassium dans l'organisme entraîne un dysfonctionnement des systèmes neuromusculaire (paralysie et parésie) et cardiovasculaire et contribue à la dépression, à l'incoordination des mouvements, à l'hypotension musculaire, aux convulsions, à l'hypotension artérielle, aux modifications de l'ECG, à la néphrite, à l'entérite, etc. Potassium MPC - 20mg/l.

Cuivre, zinc, cadmium, arsenic, plomb, nickel, chrome Et Mercure– l’entrée de ces éléments dans les sources d’approvisionnement en eau se produit principalement avec les eaux usées industrielles. Une augmentation de la teneur en cuivre et en zinc peut également être une conséquence de la corrosion des conduites d'eau galvanisées et en cuivre en cas d'augmentation de la teneur en dioxyde de carbone agressif.

Selon les normes SanPiN, la concentration maximale admissible pour ces éléments est : pour le cuivre - 1,0 mg/l ; zinc - 5,0 mg/l; plomb - 0,03 mg/l; cadmium - 0,001 mg/l; nickel - 0,1 mg/l (dans les pays de l'UE - 0,05 mg/l), arsenic - 0,05 mg/l ; chrome Cr3+ - 0,5 mg/l, mercure - 0,0005 mg/l ; chrome Cr4+ - 0,05 mg/l.

Tous ces composés sont des métaux lourds qui ont un effet cumulatif, c'est-à-dire qu'ils ont tendance à s'accumuler dans l'organisme.

Cadmium très toxique. L'accumulation de cadmium dans l'organisme peut entraîner des maladies telles que l'anémie, des lésions du foie, des reins et des poumons, une cardiopathie, un emphysème pulmonaire, l'ostéoporose, une déformation du squelette et l'hypertension. Un excès de cet élément provoque et aggrave la carence en Se et Zn. Les symptômes d'une intoxication au cadmium comprennent des lésions du système nerveux central, des protéines dans l'urine, des douleurs osseuses aiguës et un dysfonctionnement génital. Toutes les formes chimiques du cadmium sont dangereuses.

Aluminium- un métal blanc argenté clair. Tout d'abord, il pénètre dans l'eau pendant le processus de traitement de l'eau - en tant que coagulant et lors du rejet des eaux usées provenant du traitement de la bauxite.

Dans l'eau, la concentration maximale admissible pour les sels d'aluminium est de 0,5 mg/l.

Lorsqu'il y a un excès d'aluminium dans l'eau, des dommages au système nerveux central humain se produisent.

Bor Et sélénium– la présence de ces éléments dans certaines eaux naturelles se retrouve en très faibles concentrations. Il ne faut pas oublier que leur concentration accrue entraîne de graves intoxications.

Oxygène reste dans l'eau sous forme dissoute. Il n'y a pas d'oxygène dissous dans les eaux souterraines. Son contenu dans les eaux de surface dépend de la température de l'eau, et est également déterminé par l'intensité des processus d'enrichissement ou d'épuisement de l'eau en oxygène, atteignant jusqu'à 14 mg/l.

Même du contenu important oxygène Et gaz carbonique ne détériore pas la qualité de l’eau potable, tout en favorisant la croissance de la corrosion des métaux. Une augmentation de la température de l'eau, ainsi que sa mobilité, intensifie le processus de corrosion. La teneur accrue en dioxyde de carbone agressif dans l'eau rend également les parois des tuyaux et des réservoirs en béton sensibles à la corrosion. La présence d’oxygène n’est pas autorisée dans l’eau d’alimentation des chaudières à vapeur moyenne et haute pression. Sulfure d'hydrogène a la propriété de donner à l'eau une odeur désagréable caractéristique et de provoquer la corrosion des parois métalliques des chaudières, des réservoirs et des canalisations. Pour cette raison, la présence de sulfure d’hydrogène dans l’eau potable et dans l’eau destinée à la plupart des besoins industriels n’est pas autorisée.

Composés azotés. Les substances contenant de l'azote comprennent nitrites NON 2 - , nitrates NON 3 - et sels d'ammonium NH 4 + , presque toujours présent dans toutes les eaux, y compris les eaux souterraines. Leur présence indique que l'eau contient des substances organiques d'origine animale. Ces substances se forment à la suite de la dégradation des impuretés organiques, principalement de l'urée et des protéines, qui pénètrent dans l'eau avec les eaux usées ménagères. Le groupe d’ions considéré est étroitement interconnecté.

Le premier produit de décomposition est ammoniac (azote ammoniacal), se forme à la suite de la dégradation des protéines et est un indicateur d'une nouvelle contamination fécale. L'oxydation des ions ammonium en nitrates et nitrites dans l'eau naturelle est réalisée par les bactéries Nitrobacter et Nitrosomonas. Nitrites- le meilleur indicateur de contamination fécale fraîche de l'eau, surtout si la teneur en ammoniac et en nitrites est simultanément élevée. Nitrates-un indicateur d'une contamination fécale organique plus ancienne de l'eau. La teneur en nitrates, en ammoniac et en nitrites est inacceptable.

Ainsi, la présence, la quantité et la proportion de composés azotés dans l'eau nous permettent de juger dans quelle mesure et pendant combien de temps l'eau a été contaminée par des déchets humains. En l'absence d'ammoniac dans l'eau et, en même temps, en présence de nitrites et surtout de nitrates, on peut conclure que le réservoir a été pollué il y a longtemps, et pendant ce temps l'eau s'est auto-purifiée. Si de l'ammoniac est présent dans le réservoir et qu'il n'y a pas de nitrates, cela signifie que l'eau a été récemment polluée par des substances organiques. L'ammoniac et les nitrites ne sont pas autorisés dans l'eau potable.

MPC dans l'eau : ammonium - 2,0 mg/l ; nitrites - 3,0 mg/l; nitrates - 45,0 mg/l.

Si la concentration d'ions ammonium dans l'eau dépasse les valeurs de fond, cela signifie qu'une pollution s'est produite récemment et que la source de pollution est proche. Ça peut être fermes d'élevage, stations d'épuration municipales, accumulations d'engrais azotés, fumier, décantations, décanteurs de déchets industriels, etc.

Lorsque l'on boit de l'eau à haute teneur en nitrates et nitrites, la fonction oxydative du sang est perturbée.

Chlore introduit dans l’eau potable lorsqu’il l’est. Le chlore présente son effet désinfectant en oxydant ou en chlorant (en remplaçant) les molécules de substances qui font partie du cytoplasme des cellules bactériennes, ce qui entraîne la mort des bactéries. Les agents responsables de la dysenterie, de la fièvre typhoïde, du choléra et de la fièvre paratyphoïde sont extrêmement sensibles au chlore. Des doses relativement faibles de chlore désinfectent même l’eau fortement contaminée par des bactéries. Cependant, la stérilisation complète de l'eau ne se produit pas en raison de la survie d'individus résistants au chlore.

Chlore gratuit- une substance nocive pour la santé humaine, par conséquent, la teneur en chlore libre résiduel dans l'eau potable de l'approvisionnement en eau centralisé est strictement réglementée par les normes d'hygiène SanPiN. SanPiN fixe les limites supérieures et minimales admissibles pour la teneur en chlore résiduel libre. Le problème est que, même si l'eau est désinfectée à la station d'épuration, elle risque d'être contaminée secondairement lorsqu'elle arrive au consommateur. Par exemple, dans une conduite souterraine en acier, il peut y avoir des fistules par lesquelles les contaminants du sol pénètrent dans l'eau principale.

Par conséquent, SanPiN 2.1.4.559-96 stipule que la teneur en chlore résiduel dans l'eau du robinet n'est pas inférieure à 0,3 mg/l et pas supérieure à 0,5 mg/l.

Le chlore est toxique et constitue un puissant agent allergène. L'eau chlorée a donc un effet néfaste sur la peau et les muqueuses. Cela comprend des rougeurs dans diverses zones de la peau et des manifestations de conjonctevite allergique (gonflement des paupières, brûlure, larmoiement, douleur dans le contour des yeux). Le chlore a également un effet néfaste sur le système respiratoire : suite à un séjour de plusieurs minutes dans une piscine avec de l'eau chlorée, 60 % des nageurs souffrent de bronchospasmes.

Environ 10 % du chlore utilisé dans la chloration de l'eau est formé de composés contenant du chlore, tels que le chloroforme, le dichloroéthane, le tétrachlorure de carbone, le tétrachloroéthylène et le trichloroéthane. 70 à 90 % des substances contenant du chlore formées lors du traitement de l'eau sont du chloroforme. Le chloroforme contribue aux intoxications professionnelles chroniques entraînant des lésions primaires du foie et du système nerveux central.

De plus, lors de la chloration, il existe un risque de formation de dioxines, qui sont des composés extrêmement toxiques. Le degré élevé de toxicité de l’eau chlorée augmente considérablement le risque de développer un cancer. Ainsi, les experts américains considèrent que les substances contenant du chlore dans l'eau potable sont indirectement ou directement responsables de 20 cancers pour 1 million d'habitants.

Sulfure d'hydrogène On le trouve dans les eaux souterraines et est majoritairement d'origine inorganique.

Dans la nature, ce gaz se forme constamment lors de la décomposition des substances protéiques. Il a une odeur désagréable caractéristique ; provoque la corrosion des parois métalliques des réservoirs, des chaudières et des canalisations ; est un poison cellulaire et catalytique général. Lorsqu'il est combiné avec le fer, il forme un précipité noir de sulfure de fer FeS. Tout ce qui précède constitue la base de l'élimination complète du sulfure d'hydrogène de l'eau potable (voir GOST 2874-82 « Eau potable »).

Il est à noter que SanPiN 2.1.4.559-96 autorise la présence de sulfure d'hydrogène dans l'eau jusqu'à 0,003 mg/l. La question est : n’est-ce pas une faute de frappe dans le document réglementaire ?!

Indicateurs microbiologiques. Nombre total de microbes(TMC) est déterminé par le nombre de bactéries contenues dans 1 ml d'eau. Selon les exigences de GOST, l'eau potable ne doit pas contenir plus de 100 bactéries par ml.

Le nombre de bactéries coliformes revêt une importance particulière pour l’évaluation sanitaire de l’eau. La présence d'E. coli dans l'eau témoigne de sa contamination par des déchets fécaux et, par conséquent, du risque d'y pénétrer des bactéries pathogènes. Déterminer la présence de bactéries pathogènes lors de l'analyse biologique de l'eau est difficile et les études bactériologiques se réduisent à déterminer le nombre total de bactéries dans 1 ml d'eau poussant à 37 ° C et les bactéries E. coli - coli. La présence de ces derniers signale une contamination de l'eau par des sécrétions de personnes, d'animaux, etc. Le volume minimum d'eau d'essai, en ml, pour un E. coli est appelé colititre, et le nombre d'E. coli dans 1 litre d'eau est appelé indice de coli. Selon GOST 2874-82, un indice coli allant jusqu'à 3 est autorisé, un colititre d'au moins 300 et nombre total bactéries dans 1 ml - jusqu'à 100.

Selon SanPiN 2.1.4.559-96, le nombre total de microbes est de 50 UFC/ml, bactéries coliformes communes(OKB) UFC/100 ml et bactéries coliformes thermotolétariennes(TCB) CFU/100 ml - non autorisé.

Les bactéries et virus pathogènes présents dans l'eau peuvent provoquer des maladies telles que la dysenterie, la fièvre typhoïde, la paraphyte, l'amibiase, le choléra, la diarrhée, la brucellose, l'hépatite infectieuse, la tuberculose, la gastro-entérite aiguë, le charbon, la polio, la tularémie, etc.

Entreprise Batelier vous propose une solution professionnelle au problème de purification de l'eau à partir de composés dont la teneur en eau est supérieure à la norme. Nos spécialistes vous conseilleront sur toutes les questions qui pourraient se poser et vous aideront à choisir et à mettre en œuvre le système optimal de traitement de l'eau, sur la base de données initiales spécifiques.

L'eau naturelle a une réaction légèrement alcaline (6,0-9,0). Une augmentation de l'alcalinité indique une pollution ou un efflorescence du réservoir. Une réaction acide de l'eau est observée en présence de substances humiques ou de pénétration d'eaux usées industrielles.

Rigidité. La dureté de l'eau dépend de composition chimique le sol traversé par l'eau, la teneur en monoxyde de carbone, le degré de contamination par la matière organique. Elle se mesure soit en mEq/L, soit en degrés. Selon le degré de dureté, l'eau peut être : douce (jusqu'à 3 mg-eq/l) ; dureté moyenne (7 mg = eq/L) ; dur (14 mg=éq/l) ; très dur (plus de 14 mg-eq/L). L'eau très dure a un goût désagréable et peut aggraver l'évolution des calculs rénaux.

L'oxydabilité de l'eau est la quantité d'oxygène en milligrammes consommée pour l'oxydation chimique des substances organiques et inorganiques contenues dans 1 litre d'eau. Une oxydation accrue peut indiquer une contamination de l’eau.

Les sulfates en quantités supérieures à 500 mg/l donnent à l'eau un goût amer-salé ; à une concentration de 1 000 à 1 500 mg/l, ils affectent négativement la sécrétion gastrique et peuvent provoquer une dyspepsie. Les sulfates peuvent être un indicateur de contamination des eaux de surface par des déjections animales.

Une teneur accrue en fer provoque une coloration, un trouble, donne à l'eau une odeur de sulfure d'hydrogène, un goût d'encre désagréable et, en combinaison avec des composés humiques, un goût marécageux.

L'ammoniac dans l'eau est considéré comme un indicateur d'une pollution épidémiologiquement dangereuse des eaux douces par des substances organiques d'origine animale. Les sels d'acide nitreux - les nitrates, qui sont des produits de l'oxydation de l'ammoniac sous l'influence de micro-organismes au cours du processus de nitrification, sont un indicateur d'une contamination plus ancienne. La présence de nitrates dans l'eau sans ammoniac et de sels d'acide nitreux indique l'achèvement du processus de minéralisation. et, avec une teneur élevée en eau, indique une contamination de longue date de celle-ci . Cependant, la teneur de l'eau en trois composants - ammoniac, nitrites et nitrates - indique l'incomplétude du processus de minéralisation et une pollution de l'eau épidémiologiquement dangereuse.

52. Méthodes pour améliorer la qualité de l'eau .

I.Méthodes de base

1. Clarification et décoloration (purification) : décantation, filtration, coagulation.

2. Désinfection : ébullition, chloration, ozonation, irradiation aux rayons UV, utilisation de l'action oligodynamique de l'argent, utilisation d'ultrasons, utilisation de rayons gamma.

II.Méthodes de traitement spéciales : désodorisation, dégazage, déferrisation, adoucissement, dessalement, défluoration, fluoration, décontamination.

Lors de la première étape de purification de l’eau provenant d’une source d’eau ouverte, elle est clarifiée et décolorée. La clarification et la décoloration font référence à l'élimination des substances en suspension et des colloïdes colorés (principalement des substances humiques) de l'eau et sont obtenues par décantation et filtration. Ces processus sont lents et l’efficacité du blanchiment est faible. La volonté d'accélérer la sédimentation des particules en suspension et d'accélérer le processus de filtration a conduit à une coagulation préalable de l'eau avec des produits chimiques (coagulants) qui forment des hydroxydes avec des flocons à décantation rapide et accélérant la sédimentation des particules en suspension.

Le sulfate d'aluminium – Al2(SO4)3 – est utilisé comme coagulant ; chlorure ferrique – FeCl3 ; sulfate de fer - FeSO4, etc. Les coagulants, lorsqu'ils sont correctement traités, sont inoffensifs pour l'organisme, car les quantités résiduelles d'aluminium et de fer sont très faibles (aluminium - 1,5 mg/l, fer - 0,5 - 1,0 mg/l).

Après coagulation et décantation, l'eau est filtrée à l'aide de filtres rapides ou lents.

Quel que soit le système, la dernière étape du traitement de l’eau dans une usine de traitement des eaux devrait être la désinfection. Sa tâche est de détruire les micro-organismes pathogènes, c'est-à-dire assurer la sécurité de l’eau en cas d’épidémie. La désinfection peut être effectuée par des méthodes chimiques et physiques (sans réactifs).

L'ébullition est une méthode simple et fiable. Les micro-organismes végétatifs meurent lorsqu'ils sont chauffés à 800 °C en 20 à 40 secondes, de sorte qu'au moment de l'ébullition, l'eau est réellement désinfectée.

Les ultrasons sont utilisés pour désinfecter les eaux usées domestiques. Il est efficace contre tous les micro-organismes, y compris les formes sporulées, et son utilisation ne conduit pas à la formation de mousse lors de la désinfection des eaux usées ménagères.

Le rayonnement gamma est une méthode très fiable et efficace qui détruit instantanément tous les types de micro-organismes.

Les réactifs qui ne modifient pas la composition chimique de l'eau pendant la désinfection comprennent l'ozone.

Actuellement, la principale méthode utilisée pour la désinfection de l’eau dans les stations d’approvisionnement en eau, pour des raisons techniques et économiques, est la méthode de chloration.

L'efficacité de la désinfection de l'eau dépend de la dose de chlore choisie, du temps de contact du chlore actif avec l'eau, de la température de l'eau et de nombreux autres facteurs.

Les modifications de la chloration comprennent : la double chloration, la chloration avec ammoniation et la rechloration.

Le conditionnement de la composition minérale de l'eau peut se diviser en l'élimination des sels ou des gaz de l'eau en quantité excessive (adoucissement, dessalement et dessalement, déferrisation, défluoration, dégazage, décontamination, etc.) et en l'ajout de minéraux afin d'améliorer les propriétés organoleptiques et physiologiques. propriétés de l'eau (fluoration, minéralisation partielle après dessalement, etc.).

Pour désinfecter les réserves d'eau individuelles, des comprimés contenant du chlore sont utilisés. Aquasept, comprimés contenant 4 mg de chlore actif, sel monosodique de l'acide dichloroisocyanurique. Le pantocide est un médicament du groupe des chloramines organiques, la solubilité est de 15 à 30 minutes. Libère 3 mg de chlore actif.

La valeur caractérisant la teneur en substances organiques et minérales de l'eau qui sont oxydées par l'un des agents oxydants chimiques puissants dans certaines conditions est appelée oxydabilité. Il existe plusieurs types d'oxydation de l'eau : le permanganate, le dichromate, l'iodate, le cérium. Le degré d'oxydation le plus élevé est atteint par les méthodes d'oxydation de l'eau au dichromate et à l'iodate.

L'oxydabilité est exprimée en milligrammes d'oxygène utilisé pour oxyder les substances organiques contenues dans 1 dm 3 d'eau.

La composition des substances organiques dans les eaux naturelles se forme sous l'influence de nombreux facteurs. Les plus importants comprennent les processus biochimiques de production et de transformation intra-réservoirs, les apports d'autres masses d'eau, avec ruissellement superficiel et souterrain, avec précipitations, avec eaux usées industrielles et domestiques. Les substances organiques formées dans un réservoir et y pénétrant de l'extérieur sont de nature et de propriétés chimiques très diverses, y compris la résistance à l'action de divers agents oxydants.

Le rapport des substances facilement et difficilement oxydables contenues dans l'eau affecte de manière significative l'oxydabilité de l'eau dans les conditions d'une méthode particulière de sa détermination.

Dans les eaux de surface, les substances organiques se trouvent à l’état dissous, en suspension et colloïdal. Ces derniers ne sont pas pris en compte séparément dans les analyses de routine ; on distingue donc l'oxydation des échantillons filtrés (matière organique dissoute) et non filtrés (matière organique totale).

Les valeurs d'oxydabilité des eaux naturelles varient de fractions de milligrammes à des dizaines de milligrammes par litre, en fonction de la productivité biologique générale des masses d'eau, du degré de pollution par des substances organiques et des composés de nutriments, ainsi que de l'influence des matières organiques. substances d'origine naturelle provenant des marécages, tourbières, etc. Les eaux de surface ont une oxydabilité plus élevée que les eaux souterraines (dixièmes et centièmes de milligramme pour 1 dm 3), à l'exception de l'eau des champs pétroliers et des eaux souterraines alimentées par les marécages. Les rivières et les lacs de montagne se caractérisent par une oxydabilité de 2 à 3 mg O/dm 3 , les rivières de plaine - de 5 à 12 mg O/dm 3 , les rivières alimentées par des marécages - des dizaines de milligrammes pour 1 dm 3 .

L'oxydation des eaux de surface non polluées présente une zonation physiographique assez distincte (tableau 1).

Tableau 1. Zonage physiographique des eaux naturelles

L'oxydabilité est soumise à des fluctuations saisonnières régulières. Leur caractère est déterminé, d'une part, par le régime hydrologique et l'apport en substances organiques du bassin versant qui en dépend, et, d'autre part, par le régime hydrobiologique.

Dans les plans d’eau et cours d’eau soumis à de forts impacts activité économique chez l'humain, le changement d'oxydabilité agit comme une caractéristique reflétant le régime d'afflux des eaux usées. Pour les eaux naturelles légèrement polluées, il est recommandé de déterminer l'oxydation du permanganate ; dans les eaux plus polluées, l'oxydation du dichromate (DCO) est généralement déterminée.

Conformément aux exigences relatives à la composition et aux propriétés de l'eau des réservoirs à proximité des points d'utilisation de l'eau potable, la valeur de la DCO ne doit pas dépasser 15 mg O/dm 3 ; dans les zones de loisirs de plans d'eau une valeur DCO allant jusqu'à 30 mg O/dm 3 est autorisée.

Dans les programmes de surveillance, la DCO est utilisée comme mesure de la quantité de matière organique dans un échantillon susceptible d'être oxydée par un oxydant chimique puissant. La DCO permet de caractériser l'état des cours d'eau et des réservoirs, l'afflux d'eaux usées domestiques et industrielles (y compris le degré de leur épuration), ainsi que le ruissellement de surface.

Tableau 2. Valeurs de DCO dans les plans d'eau avec différents degrés de pollution

Pour calculer la concentration de carbone contenue dans la matière organique, la valeur de la DCO (mg O/dm3) est multipliée par 0,375 (un coefficient égal au rapport entre la quantité de substance équivalente en carbone et la quantité de substance équivalente en oxygène).

Demande biochimique en oxygène (DBO)

Le degré de contamination de l'eau par des composés organiques est défini comme la quantité d'oxygène nécessaire à leur oxydation par des micro-organismes dans des conditions aérobies. L'oxydation biochimique de différentes substances se produit à des rythmes différents. Les substances facilement oxydantes (« biologiquement douces ») comprennent le formaldéhyde, les alcools aliphatiques inférieurs, le phénol, le furfural, etc. La position médiane est occupée par les crésols, les naphtols, les xylénols, le résorcinol, le pyrocatéchol, les tensioactifs anioniques, etc. comme l'hydroquinone, le sulfonol, les tensioactifs non ioniques, etc.

DBO 5

Dans des conditions de laboratoire, avec la DBO n, la DBO 5 est déterminée - la demande biochimique en oxygène pendant 5 jours.

Dans les eaux de surface, les valeurs de DBO 5 varient généralement entre 0,5 et 4 mg O 2 /dm 3 et sont soumises à des fluctuations saisonnières et quotidiennes.

Les variations saisonnières dépendent principalement des changements de température et de la concentration initiale d'oxygène dissous. L'influence de la température se reflète dans son effet sur le taux de consommation d'oxygène, qui augmente 2 à 3 fois avec une augmentation de la température de 10 ° C. L'influence de la concentration initiale d'oxygène sur le processus de consommation biochimique d'oxygène est due à le fait qu'une partie importante des micro-organismes possède son propre optimal d'oxygène pour le développement en général et pour l'activité physiologique et biochimique.

Les fluctuations quotidiennes des valeurs de DBO 5 dépendent également de la concentration initiale d'oxygène dissous, qui peut varier au cours de la journée de 2,5 mg O 2 /dm 3 en fonction du rapport entre l'intensité des processus de production et de consommation. L'évolution des valeurs de DBO 5 est très importante en fonction du degré de pollution des plans d'eau.

Tableau 3. Valeurs DBO 5 dans les plans d'eau avec différents degrés de pollution

Pour les masses d'eau polluées principalement par les eaux usées domestiques, la DBO 5 représente généralement environ 70 % de la DBO p.

Selon la catégorie du réservoir, la valeur DBO 5 est réglée comme suit : pas plus de 3 mg O 2 /dm 3 pour les réservoirs à usage domestique et d'eau potable et pas plus de 6 mg O 2 /dm 3 pour les réservoirs à usage domestique. et l'utilisation culturelle de l'eau. Pour les mers (catégories I et II d'utilisation des eaux de pêche), la demande en oxygène sur cinq jours (DBO 5) à 20 o C ne doit pas dépasser 2 mg O 2 /dm 3.

La détermination de la DBO 5 dans les eaux de surface est utilisée pour évaluer la teneur en substances organiques biochimiquement oxydables, les conditions de vie des organismes aquatiques et comme indicateur intégral de la pollution de l'eau. Il est nécessaire d'utiliser les valeurs DBO 5 lors du contrôle de l'efficacité des stations d'épuration.

DBOp

La demande biochimique totale en oxygène (DBO p) est la quantité d'oxygène nécessaire pour oxyder les impuretés organiques avant le début des processus de nitrification. La quantité d'oxygène consommée pour oxyder l'azote ammoniacal en nitrites et nitrates n'est pas prise en compte lors de la détermination de la DBO. Pour les eaux usées domestiques (sans adjuvants industriels significatifs), la DBO 20 est déterminée en supposant que cette valeur est proche de la DBO p.

La demande biologique totale en oxygène (DBO) pour les réservoirs de pêche intérieure (catégories I et II) à 20 o C ne doit pas dépasser 3 mg O 2 /dm 3.

Oxygène dissous

L'oxygène dissous se trouve dans l'eau naturelle sous forme de molécules O2. Sa teneur dans l'eau est affectée par deux groupes de processus opposés : certains augmentent la concentration en oxygène, d'autres la diminuent. Le premier groupe de processus qui enrichissent l'eau en oxygène comprend :

le processus d'absorption de l'oxygène de l'atmosphère ;

libération d'oxygène par la végétation aquatique lors de la photosynthèse ;

entrée dans des réservoirs contenant des eaux de pluie et de neige, qui sont généralement sursaturées en oxygène.

L'absorption de l'oxygène de l'atmosphère se produit à la surface d'un plan d'eau. La vitesse de ce processus augmente avec la diminution de la température, l'augmentation de la pression et la diminution de la minéralisation. L'aération - l'enrichissement des couches profondes d'eau en oxygène - se produit à la suite du mélange des masses d'eau, notamment du vent, de la circulation verticale de la température, etc.

La libération photosynthétique d'oxygène se produit lorsque le dioxyde de carbone est assimilé par l'eau.

végétation (plantes attachées, flottantes et phytoplancton). Le processus de photosynthèse se déroule d'autant plus fortement que la température de l'eau, l'intensité de la lumière solaire et les substances biogènes (nutriments) sont élevées ( P.,N etc.) dans l'eau. La production d'oxygène se produit dans la couche superficielle du réservoir, dont la profondeur dépend de la transparence de l'eau (pour chaque réservoir et saison, elle peut être différente, de plusieurs centimètres à plusieurs dizaines de mètres).

Le groupe de processus qui réduisent la teneur en oxygène de l'eau comprend les réactions de sa consommation à l'oxydation des substances organiques : biologiques (respiration des organismes), biochimiques (respiration des bactéries, consommation d'oxygène lors de la décomposition des substances organiques) et chimiques (oxydation Fe 2+,Mn 2+,NON 2 -,NH4+,CH4,H2S). Le taux de consommation d'oxygène augmente avec l'augmentation de la température, du nombre de bactéries et d'autres organismes aquatiques et substances sujettes à l'oxydation chimique et biochimique. De plus, une diminution de la teneur en oxygène de l'eau peut se produire en raison de sa libération dans l'atmosphère à partir des couches superficielles et seulement si l'eau à une température et une pression données s'avère sursaturée en oxygène.

Dans les eaux de surface, la teneur en oxygène dissous varie considérablement - de 0 à 14 mg/dm 3 - et est soumise à des fluctuations saisonnières et quotidiennes. Les fluctuations quotidiennes dépendent de l'intensité des processus de production et de consommation et peuvent atteindre 2,5 mg/dm 3 d'oxygène dissous. En hiver comme en été, la répartition de l'oxygène est stratifiée. Le manque d’oxygène est plus souvent observé dans les masses d’eau présentant de fortes concentrations de substances organiques polluantes et dans les masses d’eau eutrophisées contenant de grandes quantités de nutriments et de substances humiques.

La concentration en oxygène détermine l'ampleur du potentiel redox et, dans une large mesure, la direction et la vitesse des processus d'oxydation chimique et biochimique des composés organiques et inorganiques. Le régime d'oxygène a un impact profond sur la durée de vie d'un réservoir. La teneur minimale en oxygène dissous qui assure le développement normal des poissons est d'environ 5 mg/dm3. La réduire à 2 mg/dm 3 provoque la mort massive des poissons. La sursaturation de l'eau en oxygène résultant de processus de photosynthèse avec un mélange insuffisant des couches d'eau a également un effet néfaste sur l'état de la population aquatique.

Conformément aux exigences relatives à la composition et aux propriétés de l'eau des réservoirs des points d'utilisation de l'eau potable et sanitaire, la teneur en oxygène dissous d'un échantillon prélevé avant midi ne doit pas être inférieure à 4 mg/dm 3 à tout moment de la journée. année; pour les réservoirs de pêche, la concentration d'oxygène dissous dans l'eau ne doit pas être inférieure à 4 mg/dm 3 en hiver (pendant le gel) et à 6 mg/dm 3 en été.

La détermination de l'oxygène dans les eaux de surface est incluse dans les programmes d'observation afin d'évaluer les conditions de vie des organismes aquatiques, y compris les poissons, ainsi que comme caractéristique indirecte de l'évaluation de la qualité des eaux de surface et de la régulation du processus de traitement des eaux usées. La teneur en oxygène dissous est essentielle à la respiration aérobie et constitue un indicateur de l'activité biologique (c'est-à-dire la photosynthèse) dans une masse d'eau.

Tableau 4. Teneur en oxygène dans les masses d'eau avec différents degrés de pollution

Niveau de pollution de l'eau et classe de qualité	Oxygène dissous
	été, mg/dm 3	hiver, mg/dm 3	% de saturation
Très propre, je
Propre, II
Modérément pollué, III
Contaminé, IV
Sale, V
Très sale, VI

La teneur relative en oxygène de l'eau, exprimée en pourcentage de sa teneur normale, est appelée degré de saturation en oxygène. Cette valeur dépend de la température de l'eau, de l'atmosphère

pression et salinité. Calculé par la formule :

M- degré de saturation de l'eau en oxygène, % ;

UN- concentration en oxygène, mg/dm3 ;

R.- la pression atmosphérique dans une zone donnée, Pa ;

N- concentration normale d'oxygène à une température, une salinité (salinité) et une pression totale données de 101308 Pa.

Alcalinité (pH)

L'alcalinité des eaux naturelles ou purifiées fait référence à la capacité de certains de leurs composants à lier une quantité équivalente d'acides forts. L'alcalinité est due à la présence d'anions acides faibles dans l'eau (carbonates, bicarbonates, silicates, borates, sulfites, hydrosulfites, sulfures, hydrosulfures, anions d'acide humique, phosphates).

Leur somme s'appelle alcalinité totale. En raison de la concentration insignifiante des trois derniers ions, l'alcalinité totale de l'eau est généralement déterminée uniquement par les anions de l'acide carbonique (alcalinité carbonatée). Les anions, lorsqu'ils sont hydrolysés, forment des ions hydroxyde :

CO 3 2- + H 2 OÛ HCO 3 - + OH - ;

HCO 3 - + H 2 OÛ H 2 CO 3 + OH - .

L'alcalinité est déterminée par la quantité d'acide fort nécessaire pour neutraliser 1 dm 3 d'eau. L'alcalinité de la plupart des eaux naturelles est déterminée uniquement par les bicarbonates de calcium et de magnésium, pH de ces eaux ne dépasse pas 8,3.

La détermination de l'alcalinité est utile lors du dosage de produits chimiques nécessaires au traitement de l'eau pour l'approvisionnement en eau, ainsi que pour le traitement réactif de certaines eaux usées. La détermination de l'alcalinité dans des concentrations excessives de métaux alcalino-terreux est importante pour déterminer l'aptitude de l'eau à l'irrigation. Avec les valeurs pH L'alcalinité de l'eau est utilisée pour calculer la teneur en carbonate et l'équilibre de l'acide carbonique dans l'eau.

Valeur d'hydrogène (pH)

CO 2 + H 2 0Û H + + HCO 3 -Û 2 H + + CO 3 2- .

Pour faciliter l'expression de la teneur en ions hydrogène, une valeur a été introduite qui est le logarithme de leur concentration, prise avec le signe opposé :

pH = -lg.

Les eaux de surface contenant de petites quantités de dioxyde de carbone sont caractérisées par une réaction alcaline. Changements pH sont étroitement liés aux processus de photosynthèse (lors de la consommation CO2 un

les ions sont libérés par la végétation IL-). Les acides humiques présents dans les sols sont également une source d’ions hydrogène. L'hydrolyse des sels de métaux lourds joue un rôle dans les cas où des quantités importantes de sulfates de fer, d'aluminium, de cuivre et d'autres métaux pénètrent dans l'eau :

Fe 2+ + 2H 2 OÞ Fe(OH)2 + 2H + .

Signification pH dans les eaux fluviales, il varie généralement entre 6,5 et 8,5, dans les précipitations entre 4,6 et 6,1, dans les marécages entre 5,5 et 6,0, dans eaux de mer 7.9-8.3. La concentration en ions hydrogène est soumise à des fluctuations saisonnières. En hiver la taille pH pour la plupart des eaux fluviales, elle est de 6,8 à 7,4, en été de 7,4 à 8,2. Ordre de grandeur pH Les eaux naturelles sont déterminées dans une certaine mesure par la géologie du bassin versant.

Conformément aux exigences relatives à la composition et aux propriétés de l'eau des réservoirs à proximité des points d'utilisation de l'eau potable, de l'eau des plans d'eau des zones de loisirs, ainsi que de l'eau des réservoirs de pêche, la valeur du pH ne doit pas dépasser la plage de 6,5 à 8,5.

Ordre de grandeur pH L'eau est l'un des indicateurs les plus importants de la qualité de l'eau. La concentration en ions hydrogène est d'une grande importance pour les processus chimiques et biologiques se produisant dans les eaux naturelles. De la taille pH dépend du développement et de l'activité vitale des plantes aquatiques, de la stabilité des diverses formes de migration des éléments et de l'effet agressif de l'eau sur les métaux et le béton. Ordre de grandeur pH L'eau affecte également les processus de transformation de diverses formes de nutriments et modifie la toxicité des polluants.

Dans un réservoir, on peut distinguer plusieurs étapes du processus d’acidification. À la première étape pH ne change pratiquement pas (les ions bicarbonates parviennent à neutraliser complètement les ions H+). Cela continue jusqu'à ce que l'alcalinité totale dans le réservoir chute d'environ 10 fois jusqu'à une valeur inférieure à 0,1 mol/dm3.

À la deuxième étape de l'acidification du réservoir pH l'eau ne dépasse généralement pas 5,5 tout au long de l'année. De tels réservoirs sont dits modérément acides. À ce stade de l'acidification, des changements importants se produisent dans la composition spécifique des organismes vivants.

À la troisième étape de l'acidification du réservoir pH se stabilise aux valeurs pH<5 (обычноpH 4.5), même si les précipitations ont des valeurs plus élevées pH. Cela est dû à la présence de substances humiques et de composés d'aluminium dans le réservoir et la couche de sol.

En fonction de leur pH, les eaux naturelles peuvent être rationnellement divisées en sept groupes (tableau 3.3).

Tableau 5. Groupes d'eaux naturelles en fonction du pH

Groupe		Note
Eaux fortement acides		le résultat de l'hydrolyse de sels de métaux lourds (mines et eaux de mine)
Eaux acides		l'entrée d'acide carbonique, d'acides fulviques et d'autres acides organiques dans l'eau à la suite de la décomposition de substances organiques
Eaux légèrement acides		la présence d'acides humiques dans les eaux du sol et des marécages (eaux de la zone forestière)
Eaux neutres		présence dans les eaux Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2
Eaux légèrement alcalines		présence dans les eaux Ca(HCO3)2,Mg(HCO3)2
Eaux alcalines		présence Na2CO3 ou NaHCO3
Eaux très alcalines		présence Na2CO3 ou NaHCO3

Substances en suspension (impuretés grossières) explosifs

Les matières en suspension présentes dans les eaux naturelles sont constituées de particules d'argile, de sable, de limon, de substances organiques et inorganiques en suspension, de plancton et de divers micro-organismes. La concentration de particules en suspension est associée à des facteurs saisonniers et au régime d'écoulement, dépend des roches composant le lit de la rivière, ainsi que de facteurs anthropiques tels que l'agriculture, l'exploitation minière, etc.

Les particules en suspension affectent la clarté de l'eau et la pénétration de la lumière, la température, la composition dissoute des eaux de surface, l'adsorption de substances toxiques, ainsi que la composition et la répartition des sédiments et la vitesse de sédimentation. Les eaux contenant beaucoup de particules en suspension ne conviennent pas à un usage récréatif pour des raisons esthétiques.

Conformément aux exigences relatives à la composition et aux propriétés de l'eau dans les masses d'eau aux points à des fins économiques, potables et culturelles, la teneur en substances en suspension résultant du rejet des eaux usées ne doit pas augmenter, respectivement, de plus de 0,25 mg/dm 3 et 0,75 mg/dm3. Pour les réservoirs contenant plus de 30 mg/dm3 de substances minérales naturelles en période d'étiage, une augmentation de la concentration des substances en suspension dans la limite de 5 % est autorisée.

La détermination de la quantité de particules en suspension est importante lors du suivi des processus de traitement biologique et physico-chimique des eaux usées et lors de l'évaluation de l'état des réservoirs naturels.

Les impuretés grossières sont dosées par la méthode gravimétrique après leur séparation par filtration sur filtre « ruban bleu » (principalement pour les échantillons de transparence inférieure à 10 cm).