муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования«Станция юных натуралистов» Работу выполнила: Трушкина Елена Александровна, объединение «Охрана природы» Руководитель работы Супроненко ИринаЭдуардовна, методист МБУДО «СЮН» г. Рославль2017 г.Содержание Водные ресурсы г. Рославля стр.4 Введение стр.5 Историческая справка стр.7 Общая характеристика реки Становка стр.7 Методика исследования:Предварительное описание реки Становка стр.8Изучение органолептических показателей воды стр.11 Анализ водорослей стр.19 Исследование дна реки стр.20 Выводы стр.21 Рекомендации стр.21 Литература стр.22 Приложение стр.24Цель работы: провести мониторинг экологического состояния реки Становка.Задачи: Проследить, как изменяется механический, химический состав воды от истока к устью.Оценить масштабы экологического состояния реки и её прибрежной зоны.Привлечь общественное мнение к существующей экологической проблеме.Разработать рекомендации по решению данной проблемы. Актуальность работы.Экологическая обстановка в городе остаётся сложной, её состояние зависит от многих факторов, среди которых следует выделить такие, как состояние промышленности, транспорта, коммунального хозяйства и характера сельской деятельности. Подземные воды являются основным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения города, частично они используются на нужды промышленности. В пределах города для целей водоснабжения использовалось более 180 водозаборных скважин, более 50 из них находятся в крайне неудовлетворительном состоянии. А из-за отсутствия отдельных участков канализационного коллектора около 10 тыс.м3/сутки сточных вод без очистки сбрасываются в реку Становка.В хозяйствах города имеется 18 очистных сооружений, некоторые из них работают не в полном объёме, так как отсутствуют денежные средства на их эксплуатацию. Не все районы г.Рославля снабжены схемами ливневой канализации. Актуальной экологической проблемой города является постройка городского канализационного коллектора. Большая часть отходов промышленных предприятий, бытовых и сточных вод попадают в реки: Становка, Глазомойка, Остёр.В поверхностном стоке содержатся, помимо взвешенных частиц и нефтепродуктов, тяжёлые металлы (свинец, кадмий и др.) и хлориды, используемые для борьбы с гололёдом в зимний период. В городе Рославле за 2013 год предприятиями ДРСУ израсходовано более 15000м пескосмеси. («Экология Смоленщины»2009г.)Водные ресурсы г.Рославля.Водоснабжение города Рославля осуществляется двумя водозаборами: «Дублин луг» (15 скважин), «Водоканал» (12 скважин). Качество питьевой воды постоянно ухудшается из-за длительной эксплуатации водопроводных сетей, частых аварий, неисправности водопроводных колонок, отсутствия профилактических промывок и дезинфекции центральных водопроводов. По данным ЦГСЭН процент неудовлетворительных проб воды по району составил 40%.В городе и районе для целей водоснабжения эксплуатируется 765 шахтных колодцев, из них 218 находятся в аварийном состоянии.В городе имеются очистные сооружения полной биологической очистки сточных вод. Из-за отсутствия отдельных участков канализационного коллектора, около 10тыс.м3/сутки сточных вод без очистки сбрасываются в реки Становка, Глазомойка и Остёр.Сброс загрязняющих веществ в р.Остёр составляет свыше 2 тыс.тонн. Химический состав стоков по сравнению с 2013 годом остался без изменений.В городе существует 10 организованных сбросов сточных вод в водные объекты.Река Становка сильно загрязнена. Наблюдается превышение концентрации веществ по биологическим показателям в сотни раз. Вода в этом районе опасна как в эпидемиологическом, так и в экологическом отношении. Использование её в хозяйственных целях необходимо запретить.ВведениеЗагрязнение рек, озёр, морей и океанов является глобальной проблемой человечества. Большое количество сточных вод, нефтепродуктов и даже жидкие радиоактивные отходы поступают в реки и озёра различных регионов мира, нанося огромный ущерб обитателям водной среды. Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства – одна из наиболее важных проблем, требующих немедленного разрешения. Поэтому учёные заняты разработкой новых бессточных технологий, что практически полностью решит проблему защиты водоёмов от загрязнения. Вода составляет большую часть любых организмов, как растительных, так и животных, в частности, у человека на её долю приходится 60-80% массы тела. Вода является средой обитания многих организмов, определяет климат и изменение погоды, способствует очищению атмосферы от вредных веществ, растворяет и выщелачивает горные породы и минералы и транспортирует их из одних мест в другие и т.д. Для человека вода имеет важное производственное значение: она и транспортный путь, и источник энергии, и сырьё для получения продукции, и охладитель двигателей, и очиститель и т.д.Основная масса воды сосредоточена в океанах. Испаряющаяся с его поверхности, она даёт живительную влагу естественным и искусственным экосистемам суши. Суша постоянно возвращает воду океану, часть её испаряется, особенно лесами, часть собирается реками, в которые поступают дождевые и снеговые воды. Обмен влагой между океаном и сушей требует очень большого количества энергии: на это затрачивается до 1/3 того, что Земля получает от Солнца.Цикл воды в биосфере до развития цивилизации был равновесным, океан получал от рек столько воды, сколько расходовал при её испарении. Если не менялся климат, то не мелели реки, и не снижался уровень воды в озёрах. С развитием цивилизации этот цикл стал нарушаться, в результате полива сельскохозяйственных культур увеличилось испарение с суши. Реки южных районов обмелели, загрязнение океанов и появление на его поверхности плёнки уменьшило количество воды, испаряемой океаном. Всё это ухудшает водоснабжение биосферы. Более частыми становятся засухи, возникают очаги экологических бедствий.Кроме того, и сама пресная вода, которая возвращается в океан и другие водоёмы с суши, часто загрязнена. Практически не пригодной для питья стала вода многих рек России.Проблема сохранения качества воды является на данный момент самой актуальной. Науке известно более 2,5 тыс. загрязнителей природных вод. Это пагубно влияет на здоровье населения и ведёт к гибели рыб, водоплавающих птиц и других животных, а также к гибели растительного мира водоёмов. При этом не только ядовитые химические и нефтяные загрязнения. Избыток органических и минеральных веществ, поступающих со смывом удобрений с полей, опасны для водных экосистем. Очень важным аспектом является загрязнение, которое представляет собой сброс подогретой воды с промышленных предприятий и тепловых электростанций в реки и озёра.Сегодня воды, пригодной для питья, промышленного производства и орошения, не хватает во многих районах мира. Нельзя не обращать внимания на эту проблему, т.к. на последующих поколениях скажутся все последствия антропогенного загрязнения воды.Больше половины забираемой воды возвращается в реки без очистки. Вода не успевает самоочищаться. Для того. Чтобы вылечить реку после такой агрессии, необходимо разбавлять загрязнённую воду чистой как минимум в соотношении 1:30. Этого не происходит.Актуальной экологической проблемой для города остаётся организация отвода, сброса, очистки и обезвреживания поверхностного стока (загрязнённых дождевых, талых, поливомоечных и других вод) с проезжей части автомобильных дорог.Историческая справка.По сведениям историка Рогачевского, р.Становка до середины XX века имела большое хозяйственное значение. Местные жители использовали воду реки в хозяйственных нуждах, как транспортную магистраль: по реке сплавляли лес, перевозили грузы, орошали поля и т.д.Их рассказов местных жителей я узнала: до войны в реке Становка купались, ловили рыбу и раков. В верховьях реки водились бобры. Вода была, как слеза – такая чистая и прозрачная, что её можно было пить.С начала 60-х годов река перестала быть нужной городу. В реку стали сбрасывать промышленные и бытовые отходы.Вот уже несколько лет на протяжении всего водозабора реки идут строительные работы. Механический мусор, канализационные стоки, сточные воды попадают прямо в реку. Стоит неприятный запах.В настоящее время река Становка для жителей города является:общественным местом отдыха;главным водозабором в пожарных целях;служит естественным источником влаги в сухие и жаркие месяцы года;используется местными жителями в хозяйственных целях.Общая характеристика реки Становка.Река Становка берёт начало с небольшого верхового болота, расположенного на северо-западе г.Рославля, которое питается за счёт грунтовых вод и атмосферных осадков. Русло реки средне-извилистое, отсутствуют запруды и заводи. В верхнем участке реки имеется искусственно созданный водоём, который является водозабором для расположенных в этом районе промышленных объектов. Впадает в р.Остёр в районе железнодорожной больницы. Протяжённость реки Становка, протекающей через весь город составляет 8243метров. Гидрологический режим реки Становка сезонно выражен. Максимум половодья наступает в весенний период, также отмечается осенний разлив (осенние дожди). В зимний период река питается за счёт грунтовых вод. Продолжительность ледостава от 80 до 90 дней. (См. Рис. №1 Приложения).Методика исследования.Предварительное описание реки Становка.Бланк описания участка реки Становка.Дата: весна-лето 2014 года.Ближайший населённый пункт: г.Рославль.Название реки по карте: Становка, местное: Становка.Район, округ: Рославльский.Ближайший постоянный ориентир: 15 микрорайон г.Рославля.Откуда река начинается: верховое болото северо-западной части г.Рославля.Куда впадает: река Остёр. Характеристика русла реки.Русло: умеренно-извилистое. Завалено опавшими листьями, полуразложившимися остатками. Захламлено бытовым мусором.Имеются мели.Имеется дамба. Характеристика дна реки.Дно: сильно заиленное, топкое, ил чёрного цвета.Наличие родников на дне и берегу реки: есть, мало.Характеристика воды.Наличие следов нефтепродуктов: отдельные пятна, примазки на растениях, пена, мусор.Прозрачность: 6 см.Вода: слегка мутная.Цвет: зеленовато-серый.Запах: травянистый.Интенсивность запаха (в баллах): заметная (3 балла).Температура воды: 12 июля 2014 года - 18ºС.Температура воздуха: 24ºС.Характеристика берега и прибрежной зоны.Характеристика правого берега реки:Высота берега: низкий.Склон: пологий.Грунт берега: глинистый, со следами эрозии.Травяной покров: нарушен эрозией, колеями автотранспорта, кострищами.Древесная растительность: редкая; представлена преимущественно ольхой серой, ивой.Террасы: 2.Характеристика левого берега реки:Высота берега: низкий.Склон: пологийГрунт берега: глинистый, со следами эрозии.Травяной покров: нарушен эрозией, колеями автотранспорта, кострищами.Древесная растительность: редкая; представлена преимущественно ольхой серой, ивой.Террасы: 2Прибрежно-водная растительность.Обильная; преобладают: рогоз, камыш, осоки, хвощ, стрелолист обыкновенный.Водная растительность.Обильная; преобладают: нитчатые и одноклеточные водоросли, ряска, водокрас. Животные, живущие рядом с водой и в воде.Лягушки, водомерки и стрекозы.Рыба: небольшой видовой состав.Раки: не водятся. Пойма берега, с которой производится наблюдение.С редкой древесной растительностью.Характер угодий на пойме: луг.Хозяйственные объекты: жилая застройка, садово-огородные участки, промышленные предприятия.1.10.Нарушения охранного режима рек.В пределах водоохранных зон: размещение дачных участков, строительство и реконструкция зданий, стоянки и мойки автотранспортных средств, складирование мусора, наличие канализационных стоков. Мероприятия по решению экологических проблем.Куда передана информация о нарушении охранного режима рек:Экологическая служба Администрации муниципального образования «Рославльский район» Смоленской области.Какие мероприятия по решению экологических проблем разработаны: составлен план по реконструкции, очистке и обустройству поймы и русла реки Становка.Реализованы: Администрация муниципального образования «Рославльский район» Смоленской области согласно составленному плану, в период лето – осень 2014 года, произвела углубление и очистку русла реки и обустройства её прибрежной зоны.Изучение органолептических показателей воды. Определение прозрачности воды. Необходимо взять прозрачную трубку с делениями. На дно трубки положить пластмассовую пластинку с нанесённым на неё чёрным несмывающимся крестом. Налить в трубку пробу воды. Определить высоту столба в трубке, свозь который начинает выделяться крест.Исследование №1 (Исток): высота равна 8см.Исследование №2 (Русло): высота равна 6см.Исследование №3 (Устье): высота равна 2см. Определение цветности воды. Сравнить окраску пробы воды с окраской специального эталона/подготовленного на санэпидемстанции/.Исследование №1 (Исток): прозрачность равна 10 баллам.Исследование №2 (Русло): прозрачность равна 5 баллам.Исследование №3 (Устье): прозрачность равна 2 баллам.\s К пробе прилить 3 капли 10% раствора нитрата серебра, подкисленного азотной кислотой. Наблюдать образование беловатой мути.Исследование №1 (Исток): концентрация хлорид-ионов равна 4-20 мг/л.Исследование №2 (Русло): концентрация хлорид-ионов равна 1-10 мг/л.Исследование №3 (Устье): концентрация хлорид-ионов равна 10-50 мг/л. К пробе прилить 4 капли 10% раствора серной кислоты и 4 капли 5-ти % раствора хлорида бария. Наблюдать образование белой мути.Исследование №1 (Исток): наличие сульфат-ионов равно 10-50 мг/л.Исследование №2 (Русло): наличие сульфат-ионов равно 100-500 мг/л.Исследование №3 (Устье): наличие сульфат-ионов равно 100-500 мг/л. К пробе прилить 1 мл реактива, полученного растворением 1г дифениламина в 100 мл концентрированной серной кислоты. Наблюдать з изменением окраски.Исследование №1 (Исток): не содержит нитрат-ионы.Исследование №2 (Русло): содержит нитрат-ионы.Исследование №3 (Устье): содержит нитрат-ионы. К пробе добавить гидросульфат калия, красную кровяную соль. Хорошо взболтать. Наблюдать за изменением окраски.Исследование №1 (Исток): проба содержит 1-3мг/л 2-х валентного железа.Исследование №2 (Русло): проба содержит 8-10мг/л 2-х валентного железа.Исследование №3 (Устье): проба содержит 6-8мг/л 2-х валентного железа. К пробе добавить 2 капли концентрированной соляной кислоты и 5 капель 10% раствора роданида аммония. Наблюдать за изменением окраски.Исследование №1 (Исток): проба содержит 1-2мг/л 3-х валентного железа.Исследование №2 (Русло): проба содержит 1-3мг/л 3-х валентного железа.Исследование №3 (Устье): проба содержит 0,4-0,6мг/л 3-х валентного железа. В пробирку прилить пробу воды. Закрыть пробкой. Встряхнуть. Наличие запаха «тухлых яиц» свидетельствует о содержании в пробе сероводорода.Исследование №1 (Исток): проба не содержит сероводорода.Исследование №2 (Русло): проба не содержит сероводорода.Исследование №3 (Устье): проба содержит сероводород. К пробе прилить три капли раствора метилоранжевый, затем постепенно прибавить соляную кислоту до перехода жёлтой окраски в оранжевую. Наблюдать за изменением окраски.Исследование №1 (Исток): проба содержит карбонат-ионы.Исследование №2 (Русло): проба содержит наибольшее количество карбонат-ионов.Исследование №3 (Устье): проба содержит карбонат-ионы .Анализ водорослей.Пробы были взяты в среднем течение реки.Проба №1. Определение концентрации сульфат-ионов. В фарфоровой чашечке растолкла водоросли, прилила 4 капли 10% раствора соляной кислоты и 4 капли 5% раствора хлорида бария.Образовалась сильная белая муть.Вывод: концентрация сульфат-ионов равна 1000-5000 мг/л.Проба №2. Определение концентрации хлорид-ионов. К растолчённым водорослям прилила 3 капли 10% раствора нитрата серебра, подкисленного азотной кислотой.Наблюдала появление слабой мути.Вывод: концентрация хлорид-ионов равна 1- 10 мг/л.Проба №3. Определение концентрации ионов железа. К растолчённым водорослям добавила гидросульфат калия, красную кровяную соль, хорошо взболтала.Наблюдала окрашивание пробы в тёмно-синюю окраску.Вывод: концентрации ионов железа равна 15-30 мг/л.Пробы были взяты в устье реки.Проба №4. Определение концентрации ионов железа. К растолчённым водорослям прилила 2 капли концентрированной соляной кислоты и 5 капель 10% раствора роданида аммония.Наблюдала: раствор приобрёл слабую окраску светло-красновато-жёлтого цвета.Вывод: концентрация ионов железа равна 0,96 мг/л.Проба №5. Обнаружение нитрат ионов. К растолчённым водорослям прилила 1мл реактива, полученного растворением 1г дифениламина в 100 мл концентрированной серной кислоты.Наблюдала появление синей окраски.Вывод: проба водорослей содержит нитрат-ионы.Вывод: из проведённых опытов следует, что химический состав пробы водорослей содержит большую концентрацию хлорид-ионов, сульфат-ионов, нитрат-ионов, ионов железа.Наблюдала: Фитопланктон-микроцистис (Microcystis), плавающие отдельные нити анабены (Anabaena scheremetievii), зелёные водоросли – педиаструм (Pediastrum).Исследование дна реки. Проба №1 (Исток). Механический анализ грунта. Я взяла небольшое количество грунта, равномерно тонким слоем распределила его по стеклу микроскопа.Наблюдала однородную массу песчинок.Вывод: грунт однородный. Проба №2 (Русло). Определение концентрации карбонат-ионов. К пробе грунта я прилила 2 капли соляной кислоты.Наблюдала сразу появившееся шипение.Вывод: проба содержит карбонат-ионы. Проба №3 (Русло). Наличие кислотности. Я взяла вытяжку грунта, прилила лакмус.Наблюдала изменение окраски раствора. Раствор стал синим.Вывод: среда щелочная. Проба №4 (Русло). Определение концентрации сульфат-ионов. К вытяжке грунта прилила 4 капли 10% раствора соляной кислоты и 4 капли 5% раствора хлорида бария.Наблюдала образование сильной белой мути.Вывод: проба содержит 100-500мг/л хлорид-ионов. Проба №5 (Устье). Определение концентрации хлорид-ионов. К вытяжке грунта прилила 3 капли 10% раствора нитрата серебра, подкисленного азотной кислотой.Наблюдала сразу осевшие хлопья.Вывод: проба содержит 50-100 мг/л хлорид-ионов. Проба №6 (Устье). Определение концентрации ионов двухвалентного железа. К вытяжке грунта дна добавила гидросульфат калия, красную кровяную соль, хорошо взболтала.Наблюдала окрашивание пробы в тёмно-синий цвет.Вывод: проба содержит 15-30 мг/л ионов двухвалентного железа. Проба №7 (Устье). Определение концентрации ионов трёхвалентного железа. К вытяжке грунта дна прибавила 2 капли концентрированной соляной кислоты и 5 капель 10% раствора роданида аммония.Наблюдала: раствор приобрёл слабо-красновато-жёлтый цвет.Вывод: проба содержит 0,95-0,4 мг/л ионов трёхвалентного железа.Вывод: из проведённых опытов следует, что химический состав дна реки содержит большую концентрацию хлорид-ионов, сульфат-ионов, ионов железа, карбонат-ионов. По механическому составу грунт дна реки представляет собой однородную массу песчинок.Выводы.Проведя экологический мониторинг реки Становка, можно сделать выводы:Становка загрязнена хлорид-ионами, сульфат-ионами, нитрат-ионами, карбонат-ионами, ионами железа, которые оказывают негативное влияние на организм человека.Неблагоприятные экологические условия, сохраняющиеся на реке в течение длительного времени, оказывают отрицательное влияние на видовой состав и численность рыб. Улов рыбы резко сократился.Бурное развитие сине-зелёных водорослей в среднем и нижнем течение реки является показателем загрязнения воды органическими веществами. Рекомендации. По результатам проведённого исследования предлагаю следующие рекомендации жителям города:Использовать воду реки только в бытовых нуждах.Не рекомендуется купаться в реке.Рыбу из реки Становка не рекомендуется употреблять в пищу.Обратить внимание общественности на экологическое состояние реки и её прибрежной зоны.Река Становка для жителей города имеет рекреационное значение. ЛитератураЮ.Туллер «Большая энциклопедия» («Вода – это жизнь!»), Москва, 2006.Г.П.Зарубин, Ю.В.Новиков «Гигиена города», Медицина, 1986.О.А.Дроздов, А.С.Григорьева, О.С.Сорочап «Круговорот воды в природе», Ленинград, 1981.«Экология Смоленщины», Смоленск, 2000.«Энциклопедия Смоленской области», Смоленск, 2004.В.Ф.Дернгольц «Мир воды», Ленинград, 1989.«Экология Смоленщины», Смоленск, 2009.http://ref.net.ua/work/det-37153.htmlПриложениеАнкета.Влияние различных веществ на организм человека.План-схема Рославльского района.Фотографии.ПриложениеАнкета. Кружковцами было опрошено 200 человек.Можно ли считать реку Становку чистой?А. Да.Б. Нет.В. Возможно.Засоряли ли вы реку и её берега?А. Да.Б. Нет.В. Возможно.Власти города решают проблему засорения и загрязнения реки?А. Да.Б. Нет.В. Возможно.Если ввести огромные штрафы за выброс мусора и отходов, будет ли улучшение сложившейся ситуации?А. Да.Б. Нет.В. Возможно.Вывод: по итогам анкетирования можно сделать вывод, что в нашем городе нет равнодушных людей. Они заинтересованы в экологически чистой реке. Из-за неорганизованного вывоза мусора люди нарушают санитарные нормы.Влияние различных веществ на организм человека.Аммоний-ионАммоний-ион (NH4+) - в природных водах накапливается при растворении в воде газа - аммиака (NH3), образующегося при биохимическом распаде азотсодержащих органических соединений. Растворенный аммиак поступает в водоем с поверхностным и подземным стоком, атмосферными осадками, а также со сточными водами. Наличие иона аммония в концентрациях, превышающих фоновые значения, указывает на свежее загрязнение и близость источника загрязнения (коммунальные очистные сооружения, отстойники промышленных отходов, животноводческие фермы, скопления навоза, азотных удобрений, поселения и др.).  Водородный показатель (pH)Водородный показатель или рН представляет собой логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком, т.е. pH = -log[H+]. Величина рН определяется количественным соотношением в воде ионов Н+ и ОН-, образующихся при диссоциации воды. Если ионы ОН- в воде преобладают - то есть рН>7, то вода будет иметь щелочную реакцию, а при повышенном содержании ионов Н+ - рН<7- кислую. В дистиллированной воде эти ионы будут уравновешивать друг друга и рН будет приблизительно равен 7. При растворении в воде различных химических веществ, как природных, так и антропогенных, этот баланс нарушается, что приводит к изменению уровня рН. В зависимости от уровня рН воды можно условно разделить на несколько групп: сильнокислые воды < 3 кислые воды 3 - 5 слабокислые воды 5 - 6.5 нейтральные воды 6.5 - 7.5 слабощелочные воды 7.5 - 8.5 щелочные воды 8.5 - 9.5сильнощелочные воды > 9.5 В зависимости от величины pH может изменяться скорость протекания химических реакций, степень коррозионной агрессивности воды, токсичность загрязняющих веществ и многое другое. Обычно уровень рН находится в пределах, при которых он не влияет на потребительские качества воды. В речных водах pH обычно находится в пределах 6.5-8.5, в болотах вода кислее за счет гуминовых кислот - там pH 5.5-6.0, в подземных водах pH обычно выше. При высоких уровнях (рН>11) вода приобретает характерную мылкость, неприятный запах, способна вызывать раздражение глаз и кожи. Низкий pH<4 тоже может вызывать неприятные ощущения. Влияет pH и на жизнь водных организмов. Для питьевой и хозяйственно-бытовой воды оптимальным считается уровень рН в диапазоне от 6 до 9 единиц.  Жесткость водыЖесткость воды – содержание в ней растворенных солей кальция и магния. Суммарное содержание этих солей называют общей жесткостью. Общая жесткость воды подразделяется на карбонатную, обусловленную концентрацией гидрокарбонатов (и карбонатов при рН 8,3) кальция и магния, и некарбонатную - концентрацию в воде кальциевых и магниевых солей сильных кислот. Поскольку при кипячении воды гидрокарбонаты переходят в карбонаты и выпадают в осадок, карбонатную жесткость называют временной или устранимой. Остающаяся после кипячения жесткость называется постоянной. Результаты определения жесткости воды выражают в мг-экв/дм3 (в настоящее время чаще применяют градусы жесткости оЖ численно равные мг-экв/дм3). Временная или карбонатная жесткость может доходить до 70-80% общей жесткости воды. Жесткость воды формируется в результате растворения горных пород, содержащих кальций и магний. Преобладает кальциевая жесткость, обусловленная растворением известняка и мела, однако в районах, где больше доломита, чем известняка, может преобладать и магниевая жесткость. Анализ воды на жесткость имеет значение в первую очередь для подземных вод разной глубины залегания и для вод поверхностных водотоков, берущих начало из родников. Важно знать жесткость воды в районах, где есть выходы карбонатных пород, в первую очередь известняков. Высокой жесткостью обладаю морские и океанические воды. Высокая жесткость воды ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая негативное действие на органы пищеварения. Именно жесткость вызывает образование накипи в чайниках и других устройствах кипячения воды. Величина общей жесткости в питьевой воде не должна превышать 10,0 оЖ. Особые требования предъявляются к технической воде для различных производств, так как накипь может выводить технику из строя. Проверить воду на жесткость необходимо перед её использованием в любых технических агрегатах, связанных с нагревом и кипением воды. Не спешите покупать фильтр, чтобы снизить жесткость воды, может быть она и так в пределах нормы. В Московском регионе жесткость воды колодцев и скважин колеблется в довольно широком диапазоне - от физиологической нормы 3-4 оЖ до 20,0 оЖ, что существенно больше ПДК. Проверка водопроводной воды Московского водопровода показала, что жесткость такой воды приблизительно равна 4 оЖ. Согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» ПДК жесткости воды находится в диапазоне 7-10 градусов жесткости (оЖ).  Общая минерализацияОбщая минерализация - суммарный количественный показатель содержания растворенных в воде веществ. Этот параметр также называют содержанием растворимых веществ или общим солесодержанием, так как растворенные в воде вещества как правило находятся именно в виде солей. К числу наиболее распространенных относятся неорганические соли (в основном бикарбонаты, хлориды и сульфаты кальция, магния, калия и натрия) и небольшое количество органических веществ, растворимых в воде. Не стоит путать минерализацию с сухим остатком. Методика определения сухого остатка такова, что летучие органические соединения, растворенные в воде, не учитываются. Общая минерализация и сухой остаток могут отличаться на небольшую величину (как, правило, не более 10%). Уровень солесодержания в питьевой воде обусловлен качеством воды в природных источниках (которые существенно варьируются в разных геологических регионах вследствие различной растворимости минералов). Вода Подмосковья не отличается особенно высокой минерализацией, хотя в тех водотоках, которые расположены в местах выхода легкорастворимых карбонтных пород, минерализация может повышаться. В зависимости от минерализации (г/дм3 = г/л) природные воды можно разделить на следующие категории: Ультрапресные < 0.2 Пресные 0.2 - 0.5 Воды с относительно повышенной минерализацией 0.5 - 1.0 Солоноватые 1.0 - 3.0 Соленые 3 - 10 Воды повышенной солености 10 - 35 Рассолы > 35 Кроме природных факторов, на общую минерализацию воды большое влияние оказывают промышленные сточные воды, городские ливневые стоки (когда соль используется для борьбы с обледенением дорог) и т.п. Хорошим считается вкус воды при общем солесодержании до 600 мг/л. По органолептическим показаниям ВОЗ рекомендован верхний предел минерализации в 1000 мг/дм3 (т.е до нижней границы солоноватых вод). Минеральные воды с определенным содержанием солей полезны для здоровья, но врачи рекомендуют употреблять их в ограниченных количествах. Российские нормативы допускают минерализацию 1000-1500 мг/дм3 Для технической воды нормы минерализации строже, чем для питьевой, так как даже относительно небольшие концентрации солей портят оборудование, оседают на стенках труб и засоряют их. Остаточный хлорХлор является сильным окислителем и хорошим антибактериальным средством. Поэтому его применяют для обеззараживания питьевой воды. Рославльские станции водоподготовки, снабжающие город питьевой водой, тоже применяют хлорирование, как основной метод дезинфекции воды. Применяется хлор и для дезинфекции сточных вод, для отбеливания целлюлозы при производстве бумаги и ваты. Анализ воды на остаточных хлор необходим в первую очередь для воды, прошедшей процедуру хлорирования. Остаточный хлор присутствует в питьевой водопроводной воде. Он весьма летуч и небольшие его концентрации быстро улетучиваются из воды. Но при высоких концентрациях свободный хлор представляет серьезную опасность для здоровья человека. В природных водоемах он присутствовать не должен. Его концентрации необходимо контролировать в питьевой водопроводной воде, в воде плавательных бассейнов и в любой другой воде, прошедшей процедуру обеззараживания хлором. Свободный хлор – это хлор, присутствующий в воде в виде хлорноватистой кислоты или иона гипохлорита. Хлор, существующий в виде хлораминов, а также в виде треххлористого азота, называют связанным хлором.  ЦветностьЦветность - показатель качества воды, характеризующий интенсивность окраски и обусловленный содержанием окрашенных соединений; выражается в градусах по специальной шкале. Цветность природных вод обусловлена главным образом присутствием гумусовых веществ и соединений трехвалентного железа. Концентрация этих веществ зависит от геологических условий, водоносных горизонтов, характера почв, наличия болот и торфяников в бассейне реки и т.п. Чем больше гумусовых веществ, тем выше цветность. Сточные воды некоторых предприятий также могут создавать довольно интенсивную окраску воды. Цветность природных вод колеблется от единиц до тысяч градусов. Предельное значение цветности для питьевой воды - 30 градусов. Бытовое и химическое понимание цветности не всегда совпадает. Вода может быть почти оранжевой от оксидов железа, но это считается не цветностью, а мутностью, и отфильтровывается обычным бумажным фильтром. Высокая цветность воды ухудшает ее органолептические свойства и оказывает отрицательное влияние на развитие водных растительных и животных организмов в результате резкого снижения концентрации растворенного кислорода в воде, который расходуется на окисление соединений железа и гумусовых веществ. Но сам по себе показатель цветности не говорит о характере загрязнения, но если он высокий, значит какое-то загрязнение есть.  ЖелезоЖелезо поступает в воду при растворении горных пород. Железо может вымываться из них подземными водами. Повышенное содержание железа наблюдается в болотных водах, в которых оно находится в виде комплексов с солями гуминовых кислот. Насыщенными железом оказываются подземные воды в толщах юрских глин. В глинах много пирита FeS, и железо из него относительно легко переходит в воду. Содержание железа в поверхностных пресных водах составляет десятые доли миллиграмма. Повышенное содержание железа наблюдается в болотных водах (единицы миллиграмм), где концентрация гумусовых веществ достаточно велика. Наибольшие же концентрации железа (до нескольких десятков миллиграмм в 1 дм3) наблюдаются в подземных водах с низкими значениями и низким содержанием, а в районах залегания сульфатных руд и зонах молодого вулканизма концентрации железа могут достигать даже сотен миллиграмм в 1 л воды. В поверхностных водах средней полосы России содержится от 0,1 до 1 мг/дм3 железа, в подземных водах содержание железа часто превышает 15-20 мг/дм3. Значительные количества железа поступают в водоемы со сточными водами предприятий металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, лакокрасочной промышленности и с сельскохозяйственными стоками. Очень важен анализ на содержание железа для сточных вод. Концентрация железа в воде зависит от рН и содержания кислорода в воде. Железо в воде колодцев и скважин может находится как в окисленной, так и в востановленной форме, но при отстаивании воды всегда окисляется и может выпадать в осадок. Много железа растворено в кислых бескислородных подземных водах. Анализ воды на железо необходим для самых разных типов воды - поверхностных природных вод, приповерхностных и глубинных подземных вод, сточных вод промышленных предприятий. Содержащая железо вода (особенно подземная) сперва прозрачна и чиста на вид. Однако даже при непродолжительном контакте с кислородом воздуха железо окисляется, придавая воде желтовато-бурую окраску. Уже при концентрациях железа выше 0,3 мг/дм3 такая вода способна вызвать появление ржавых потеков на сантехнике и пятен на белье при стирке. При содержании железа выше 1 мг/дм3 вода становится мутной, окрашивается в желто-бурый цвет, у нее ощущается характерный металлический привкус. Все это делает такую воду практически неприемлемой как для технического, так и для питьевого применения.В небольших количествах железо необходимо организму человека – оно входит в состав гемоглобина и придает крови красный цвет. Но слишком высокие концентрации железа в воде для человека вредны. Содержание железа в воде выше 1-2 мг/дм3 значительно ухудшает органолептические свойства, придавая ей неприятный вяжущий вкус. Железо увеличивает показатели цветности и мутности воды. ПДК железа в воде 0.3 мг/дм3 согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».  Марганец Марганец — химический элемент VII группы периодической системы элементов Д.И. Менделеева. Металл. Марганец активизирует ряд ферментов, участвует в процессах дыхания, фотосинтеза, влияет на кроветворение и минеральный обмен. Недостаток марганца в почве вызывает у растений некрозы, хлорозы, пятнистости. При недостатке этого элемента в кормах животные отстают в росте и развитии, у них нарушается минеральный обмен, развивается анемия. На почвах, бедных марганцем (карбонатных и переизвесткованных), применяют марганцевые удобрения. Для человека опасен как недостаток, так и переизбыток марганца. ПДК марганца в воде в России — 0,1 мг/дм3 (по СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»)   НитратыЗагрязнение воды нитратами может быть обусловлено как природными, так и антропогенными причинами. В результате деятельности бактерий в водоемах аммонийные ионы могут переходить в нитрат-ионы, кроме того, во время гроз некоторое количество нитратов возникает при электрических разрядах – молниях. Основными антропогенными источниками поступления нитратов в воду являются сброс хозяйственно-бытовых сточных вод и сток с полей, на которых применяются нитратные удобрения. Наибольшие концентрации нитратов обнаруживаются в поверхностных и приповерхностных подземных водах, наименьшие – в глубоких скважинах. Очень важно проверять на содержание нитратов воду из колодцев, родников, водопроводную воду, особенно в районах с развитым сельским хозяйством. ГИЦ ПВ обязательно делается анализ воды на нитраты, если эта вода получена из поверхностных или приповерхностных источников - рек, ручьев, колодцев. Повышенное содержание нитратов в поверхностных водоемах ведет к их зарастанию, азот, как биогенный элемент, способствует росту водорослей и бактерий. Это называется процессом эвтрофикации. Процесс этот весьма опасен для водоемов, так как последующее разложение биомассы растений израсходует весь кислород в воде, что, в свою очередь, приведет к гибели фауны водоема. Опасны нитраты и для человека. Различают первичную токсичность собственно нитрат-иона; вторичную, связанную с образованием нитрит-иона, и третичную, обусловленную образованием из нитритов и аминов нитрозаминов. Смертельная доза нитратов для человека составляет 8-15 г. При длительном употреблении питьевой воды и пищевых продуктов, содержащих значительные количества нитратов, возрастает концентрация метгемоглобина в крови. Снижается способность крови к переносу кислорода, что ведет к неблагоприятным последствиям для организма. ПДК нитратов в воде согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» составляет 45 мг/дм3  НитритыНитриты - промежуточная ступень в цепи бактериальных процессов окисления аммония до нитратов или, напротив, восстановления нитратов до азота и аммиака. Подобные окислительно-восстановительные реакции характерны для станций аэрации, систем водоснабжения и природных вод. Наибольшие концентрации нитритов в воде наблюдается летом, что связано с деятельностью некоторых микроорганизмов и водорослей. Анализ воды на нитриты делается для вод поверхностных и приповерхностных водотоков. Проверять содержание нитритов в воде особенно важно при анализе воды из колодцев и родников. Нитриты могут применяться в промышленности как консерванты и ингибиторы коррозии. Из сточных вод они могут попадать в открытые водотоки. Повышенное содержание нитритов указывает на усиление процессов разложения органических веществ в условиях медленного окисления NO2- в NO3-, это указывает на загрязнение водоема. Содержание нитритов является важным санитарным показателем. ПДК нитритов в воде согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» составляет 3 мг/дм3. Нитриты значительно опаснее нитратов, поэтому их содержание в воде контролируется более строго (ПДК нитратов 45 мг/дм3)  ФторидыФториды входят в состав минералов - солей фтора, находящихся в почвах и в горных породах. При их растворении образуются фториды, которые и поступают в воду. Фториды присутствуют почти во всех источниках воды, но в различной концентрации. Как недостаток, так и избыток фтора могут приводить к серьезным заболеваниям, поэтому содержание фторидов в воде должно контролироваться. В основном, повышенная концентрация фторидов встречается в подземных водах. Согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников » ПДК фторидов - 1,5 мг/дм3 Перманганатная окисляемость Окисляемость - это величина, характеризующая содержание в воде органических и минеральных веществ, окисляемых (при определенных условиях) одним из сильных химических окислителей. Этот показатель отражает общую концентрацию органики в воде. Природа органических веществ может быть самой разной - и гуминовые кислоты почв, и сложная органика растений, и химические соединения антропогенного происхождения. Для определения конкретных соединений используются другие методы. Перманганатная окисляемость выражается в миллиграммах кислорода, пошедшего на окисление этих веществ, содержащихся в 1 дм3 воды. Различают несколько видов окисляемости воды: перманганатную, бихроматную, иодатную. Наиболее высокая степень окисления достигается бихроматным методом. В практике водоочистки для природных малозагрязненных вод определяют перманганатную окисляемость, а в более загрязненных водах - как правило, бихроматную окисляемость (ХПК - "химическое потребление кислорода"). Величина окисляемости природных вод может варьироваться в широких пределах от долей миллиграммов до десятков миллиграммов О2 на литр воды. Поверхностные воды имеют более высокую окисляемость по сравнению с подземными. Это понятно - органика из почвы и растительного опада легче попадает в поверхностные воды, чем в грунтовые, чаще всего ограниченные глинистыми водоупорами. Вода равнинных рек как правило имеет окисляемость 5-12 мг О2 /дм3, рек с болотным питанием - десятки миллиграммов на 1 дм3. Подземные воды имеют в среднем окисляемость на уровне от сотых до десятых долей миллиграма О2 /дм3. Хотя подземные воды в районах нефтегазовых месторождений, и торфянников могут иметь очень высокую окисляемость. ПДК питьевой воды по перманганатной окисляемости согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» составляет 5,0-7,0 мг/дм3.   СульфидыСульфиды - природные сернистые соединения металлов и некоторых неметаллов. В химическом отношении рассматриваются как соли сероводородной кислоты H2S. ПДК в питьевой воде 0,003 мг/дм3 СероводородСероводород - H2S - довольно распространенный загрязнитель воды. Он образуется при гниении органики. Значительные объемы сероводорода выделяются на поверхность в вулканических районах, но для нашей местности этот путь значения не имеет. У нас в поверхностных и подземных водотоках сероводород выделяется при разложении органических соединений. Особенно много сероводорода может быть в придонных слоях воды или в подземных водах - в условиях дефицита кислорода. В присутствии кислорода сероводород быстро окисляется. Для его накопления нужны восстановительные условия. Сероводород может поступать в водотоки со стоками химических, пищевых, целлюлозных производств, с городской канализацией. Сероводород не только токсичен, он имеет резкий неприятный запах (запах тухлых яиц), который резко ухудшает органолептические свойства воды, делая ее непригодной для питьевого водоснабжения. Появление сероводорода в придонных слоях служит признаком острого дефицита кислорода и развития заморных явлений в водоеме.