Оценка эффективности очистки водных ресурсов в Центре гигиены и эпидемиологии Тамбовской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ В ЦЕНТРЕ ГИГИЕНЫ И ЭПИДЕМИОЛОГИИ ТАМБОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Т.В. Стрижкова

Аннотация

очистка вода тамбовский питьевой

Исследована эффективность очистки питьевых вод от нитратов, нитритов, хлоридов, железа, хрома, аммиака и меди с помощью фотометрического и потенциометрического методов. Проведен сравнительный анализ проб воды из разных артезианских скважин г. Рассказово Тамбовской области в течение 6 месяцев. Показано, что вода из артезианских скважин г. Рассказово в большинстве случаев соответствует санитарногигиеническим нормам.

Ключевые слова: артезианские скважины; фотометрический и потенциометрический методы; предельно'-допустимые концентрации вредных веществ

Abstract

EVALUATION OF THE WATER RESOURCES PURIFICATION EFFECTIVENESS IN THE HYGIENIC AND EPIDEMIOLOGY CENTRE OF TAMBOV REGION Strizhkova T.V., Master's Degree Student in “Chemistry” Programme. Derzhavin Tambov State University, Tambov, Russian Federation.

We investigate the efficiency of drinking water purification from nitrates, nitrites, chlorides, iron, chromium, ammonia, and copper using photometric and potentiometric methods. We conduct a comparative analysis of water samples from different artesian wells for 6 months in Rasskazovo, Tambov Region. We show that water from artesian wells of Rasskazovo corresponds to sanitary and hygienic standards.

Keywords: artesian wells; photometric and potentiometric methods; maximum permissible concentration of harmful substances

ВВЕДЕНИЕ

По всей стране в разных аналитических лабораториях ежедневно выполняют анализы по определению качества воды. Значительную роль при этом играют санитарно-эпидемиологические службы. Именно они определяют, соответствуют ли пробы воды санитарным нормам, обеспечивающим хорошее качество питьевой воды для населения [1].

Согласно санитарным нормам, питьевая вода должна быть безопасна в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь приятные органолептические свойства [2, с. 145-175].

Целью данной работы являлось определение химического состава воды из артезианских скважин на 5 улицах г. Рассказово на базе химической лаборатории филиала ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Тамбовской области».

МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

Фотометрическим методом определена концентрация нитратов, нитрит-ионов, железа, аммиака, меди, хрома в воде. Затем по полученным данным построен калибровочный график, на основе которого определена оптическая плотность и рассчитана массовая концентрация веществ в исследуемых образцах воды.

Потенциометрическим методом, который основан на измерении потенциала ионоселективного электрода, определена концентрация хлорид-ионов в исследуемых образцах воды. Измерение проведено при помощи анализатора жидкости «Эксперт-001». По величине измеренного потенциала прибор автоматически определяет концентрацию иона в водном растворе ГОСТ Р 51592-2000 Вода. Общие требования к отбору проб. М., 2008..

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Определяли содержание нитратов, нитритов, хлоридов железа, хрома, аммиака и меди в артезианских скважинах г. Рассказово на 5 улицах с октября 2017 г. по май 2018 г. (рис. 1-7).

Рис. 1 Зависимость концентрации нитрат-ионов (мг/л) в питьевых водах г. Рассказово от времени

Из рис. 1 можно увидеть, что концентрация нитрат-ионов во всех образцах воды из исследуемых скважин не превышает предельно допустимой концентрации (ПДК), составляющей 45 мг/л (ГОСТ 18826-73).

Наибольшее содержание нитрат-ионов наблюдается в скважинах г. Рассказово в феврале и мае, а наименьшее - в ноябре, что связано с сезонными колебаниями содержания этих ионов.

Из рис. 2 следует, что концентрация нитрит-ионов в воде из всех исследуемых артезианских источников не превышает ПДК, составляющей 3 мг/л (ГОСТ 33045-2014). Наибольшее содержание нитрит-ионов наблюдается в скважине на ул. Садовая, оно колеблется в пределах от 0,02 до 0,07 мг/л. Это приблизительно в 40 раз меньше, чем ПДК по ГОСТу. Наименьшее содержание нитрит-ионов наблюдается на ул. Мухортова, оно колеблется в пределах от 0,020 до 0,045 мг/л. Имеют место сезонные колебания концентрации нитрит-ионов: весной и осенью происходит некоторое уменьшение содержания этих ионов, а пик увеличения такового в скважинах г. Рассказово приходится на апрель-май 2018 г.

Рис. 2 Зависимость концентрации нитрит-ионов (мг/л) в питьевых водах г. Рассказово от времени

Исследования концентрации железа в артезианских скважинах проводили с октября 2017 г. по май 2018 г. (рис. 3).

Рис. 3 Зависимость концентрации железа общего (мг/л) в исследуемых питьевых водах г. Рассказово от времени (ПДК = 0,3 мг/л)

Из рис. 3 можно видеть, что концентрация ионов Ре²⁺ и Ре³⁺ в воде изо всех исследуемых скважин значительно (от 5 до 23 раз) превышает ПДК, составляющую 0,3 мг/л (ГОСТ 4011 -72). Такое повышенное содержание железа в питьевой воде ухудшает ее органолеп тические показатели. Однако, согласно санитарным нормам Российской Федерации, данный параметр относится к третьей категории важности, являющейся самой слабой. Таким образом, повышение концентрации общего железа не представляет непосредственной угрозы для организма человека. Но вряд ли кто-то захочет постоянно употреблять такую воду.

На рис. 4 показано, что концентрация аммиака во всех исследуемых образцах из артезианских скважин ниже ПДК, величина которой составляет 2 мг/л (ГОСТ 33045-2014), приблизительно в 4-7 раз.

Рис. 4 Зависимость концентрации аммиака (мг/л) в исследуемых питьевых водах г. Рассказово от времени (ПДК = 2 мг/л)

Легко увидеть, что наибольшее содержание аммиака наблюдается в воде скважины на ул. Мира. Оно колеблется от 0,3 до 0,58 мг/л, а наименьшее - от 0,31 до 0,5 мг/л - в воде из скважины на ул. Мухортова.

Самые высокие концентрации аммиака в воде характерны для образцов воды, отобранных в мае. Вероятно, это связано с ростом активности различных организмов при повышении температуры. Из-за этого в скважину попадает больше органических загрязнений. Содержание аммиака в образцах воды из артезианских скважин в октябре несколько снижается, что, видимо, тоже обусловлено сезонными колебаниями.

Наибольшее содержание ионов меди наблюдается в воде из скважины на ул. Мира (рис. 5). Оно колеблется от 0,1 до 0, 164 мг/л. Наименьшее содержание ионов меди 0,07...0,1 мг/л можно наблюдать в воде из скважины на ул. Садовая, что приблизительно в 10-14 раз меньше ПДК.

Рис. 5 Зависимость концентрации ионов меди (мг/л) в исследуемых питьевых водах г. Рассказово от времени (ПДК 1 мг/л)

Самые высокие концентрации ионов меди в скважинах г. Рассказово имеют место в феврале или марте (0,089-0,164 мг/л), а наименьшие - в мае (0,055-0,11 мг/л).

Изучено содержание хрома в воде из артезианских скважин (рис. 6).

Рис. 6 Зависимость концентрации ионов хрома (мг/л) в питьевой воде г. Рассказово от времени (ПДК = 0,05 мг/л)

Можно отметить, что наибольшее содержание ионов Сг+⁶ наблюдается в воде из скважины на ул. Спортивная, оно колеблется от 0,001 до 0,0029 мг/л, а наименьшее их содержание 0,0012.0,0018 мг/л можно наблюдать в воде скважины на ул. Мухортова. Это в 17.50 раз меньше ПДК.

Максимальное содержание ионов хрома (VI) в воде артезианских скважин г. Рассказово наблюдается в мае (0,0018-0,003 мг/л), а наименьшее - в октябре (0,0011-0,00189 мг/л), что связано с сезонными колебаниями.

Концентрация хлорид-ионов в воде изо всех исследуемых скважин не превышает ПДК, то есть 350 мг/л (ГОСТ 4245-72) (рис. 7).

Рис. 7 Зависимость концентрации хлоридов (мг/л) в исследуемых питьевых водах г. Рассказово от времени (ПДК = 350 мг/л)

Отметим, что наибольшее содержание ионов С1^- наблюдается в воде из скважины на ул. Мухортова и колеблется от 7,7 до 67,1 мг/л, а наименьшее - в скважине на ул. Садовая от 8,3 до 10,8 мг/л. Это в 5...45 раз меньше ПДК.

ВЫВОДЫ

1. Изучен химический состав воды в образцах из артезианских скважин г. Рассказово Тамбовской области. Параметры сопоставлены с ПДК в соответствии с ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб».

2. Показано, что в образцах воды из артезианских скважин г. Рассказово содержание нитратов колеблется в пределах от 0,5 до 1,19 мг/л, что приблизительно в 40 раз меньше, чем ПДК для нитрат-ионов.

3. Установлено, что содержание нитрит-ионов в образцах воды в исследуемых артезианских скважинах г. Рассказово находится в пределах от 0,02 до 0,065 мг/л, что приблизительно в 45 раз меньше, чем ПДК для нитрит-ионов.

4. Выявлено, что концентрация ионов железа общего в образцах воды исследуемых артезианских скважин г. Рассказово колеблется в пределах от 1,5 до 8 мг/л, что приблизительно в 25 раз выше ПДК.

5. Исследовано содержание аммиака в образцах воды артезианских скважин г. Рассказово. Оно приблизительно в 4 раза меньше ПДК и колеблется от 0,029 до 0,58 мг/л.

6. Изучено содержание ионов меди в образцах воды артезианских скважин г. Рассказово, таковое не превышает ПДК и колеблется от 0,055 до 0,164 мг/л.

7. Показано, что в образцах воды артезианских скважин г. Рассказово содержание ионов Сг⁺⁶ колеблется от 0,0011 до 0,0029 мг/л, что меньше ПДК приблизительно в 17 раз.

8. Содержание хлорид-ионов в образцах воды артезианских скважин г. Рассказово колеблется от 7,7 до 67,1 мг/л, что приблизительно в 4 раза меньше ПДК (350 мг/л).

Таким образом, вода изо всех артезианских скважин г. Рассказово пригодна для хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.

Список литературы

1. Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод // Ассоциации строительных вузов. 2006. № 4. С. 702.

2. Гарин В.М., Кленова И.А., Колесников В.И. Экология для технических вузов. Ростов н/Д.: Феникс, 2003. 384 с.

Размещено на Allbest.ru