СанПИН 2.1.4.1074-01 – санитарные правила и нормы.

ПДК – предельно допустимая концентрация вещества в воде, нормируется около 40 компонентов воды, часть – органические вещества.

NO₃^- меняет форму гемоглобина в крови, образуя метгемоглобин, происходит кислородное голодание.

80% болезней человека вызвано употреблением некачественной воды. Основные ресурсы пресных подземных вод находятся в водоносных горизонтах на глубинах до 300 м на платформах и на глубинах 1-1,5 км в ГСО.

Среди нормирующих компонентов хим. состава выделяется 2 группы.

1. ПДК намного больше естественных концентраций в подземных водах (Cu=1, Mo=0,07, Pb=0,01, Zn=3,0).

2. ПДК близки к обычным концентрациям в пресной воде, а нередко меньше. (Fe=0,3, F=0,7-1,5, Sr=7, Mn=0,1, Be=0,0002).

1. Существуют гидрогеохимические провинции пресные воды которых имеют фоновые содержания элементов, превышающие ПДК (фтороносные воды F>1,5 = Московская, Якутская область. Стронциевые провинции = Московская область, Предуральская территория. Железосодержащие воды: Дальневосточная территория, Московская область).

2. Возрастание концентраций нормируемых компонентов в пресных водах в связи с деятельностью человека.

1. Бытовое – свалки, стоки, автотранспорт. Автотранспорт 60-80% общего загрязнения. Увеличивается содержание соединений N, S и др. в подземных водах.

2. Сельскохозяйственное: удобрения содержат соединения N.

3. При интенсивном отборе подземных вод качество воды ухудшается.

Вода такова, каковы породы, в которых она находится – Аристотель.

Изучение химического состава началось очень давно в 4 в до н.э.

Термин гидрогеохимия ввел в 1802 г. Ж.Б. Ламарк.

В.И. Вернадский – 1929 г. сформулировал содержание гидрогеохимии – о классификации и химическом составе природных вод, история природных вод.

1948 г – Игнатович Н.И. – гидрогеология русской платформы.

1970 г – Овчинников 1 учебник по гидрогеохимии

Большой вклад внесли Шварцев, Крайнов, Пиннекер, Гаев и др.

А.Я. Гаев – гидрогеохимия Урала и вопросы охраны природы.

3. Существуют гидрогеохимические провинции, пресные воды которых имеют фоновые содержания элементов, превышающие ПДК (фтороносные воды F>1,5 = Московская, Якутская область. Стронциевые провинции = Московская область, Предуральская территория. Железосодержащие воды: Дальневосточная территория, Московская область).

4. Возрастание концентраций нормируемых компонентов в пресных водах в связи с деятельностью человека.

4. Бытовое – свалки, стоки, автотранспорт. Автотранспорт 60-80% общего загрязнения. Увеличивается содержание соединений N, S и др. в подземных водах.

5. Сельскохозяйственное: удобрения содержат соединения N.

6. При интенсивном отборе подземных вод качество воды ухудшается.

Микроэлементы – Йод – химический аналог хлора, поступает за счет организмов, живущих в океанах и с испарением океана. Слабая водная миграция определяется высокой растворимостью солей и огромным биохимическим барьером. Содержание от сотых и тысячных долей до мг/л и более. Больше всего йода в районах нефтяных месторождений, бедны йодом крепкие рассолы озер из-за его улетучивания. Йод входит в состав тироксина.

Бром – источник океан, при концентрировании воды количество брома увеличивается. Присутствует в осадочных породах океана, при седиментации захороняется с погребенными водами и количество его велико, сорбируется органическим веществом илов и присутствует в морских организмах. Бром сходен с хлором, но для него характерен галогенез. Галогенные отложения как правило обеднены бромом по сравнению с океанической водой, тогда как рапа обогащена бромом. Содержание брома колеблется от долей мг до 5-7 г/л. Добыча осуществляется из подземных вод. Регулирует ВНД, если содержание брома больше 25 г/л – лечебные минеральные.

Фтор, аналог хлора, но мигрирует хуже из-за плохой растворимости солей. Поступление связано с породами – флюоритом, извержениями вулканов, живым веществом. Мигрирует в виде простого иона и образует комплексные ионы, содержание определяется химическим составом воды, а не ее минералиацией. Фтор хорошо мигрирует в мягких и щелочных водах. Богаты фтором районы современного и древнего вулканизма, а также районы, где широко развиты фосфориты. Часто фтор накапливается в рапе содовых озер.

Фтор играет большую роль в жизни человека и животных, если в воде < 0,5 мг/л фтора, то развивается кариес, при избытке развивается флюороз.

Бор. Бораты приурочены к галогенным формациям, боросиликаты и боралюмосиликаты – к магнезиальным и известковым скарнам. Источником бора в природных водах служат: горные породы – соленосные отложения и скарны, в глинистых породах может присутствовать бор, сорбированный из морской воды, вулканические дымы, живое вещество. Формы миграции зависят от рН среды. Бор хорошо мигрирует в щелочных водах и значительно хуже в жестких. С ростом минерализации воды его относительная роль снижается, т.к. живые организмы уводят его из раствора, также при росте минерализации происходит увеличение жесткости воды. Бор влияет на синтез, передвижения углеводов и фосфора.

Литий принадлежит к рассеянным элементам. Литий содержащие породы преобладают в магматических породах, в осадочных породах их значительно меньше. Источник – магматические породы, а также осадочные породы, в которых литий находится в сорбированном состоянии. В воде содержится 100-200 мг/л. Максимальное количество в рассолах хлоридно-кальциевого состава. Ранее приписывалось значение от подагры и диатеза, в настоящее время отрицается.

Азот образуется за счет микробиологических процессов и деятельности человека, аммоний неустойчив под влиянием бактерий нитрификаторов переходит в нитриты, а затем в нитраты. Содержание 0,n реже n мг/1литр. Обогащены им нефтяные месторождения. Много ионов NO₃^- в месторождениях селитры, и в удобряемых территориях. Косвенный показатель загрязнения подземных вод. Содержание NO₃^- >50 г/л вызывает заболевания крови.

Железо мигрирует в ионной, молекулярной и коллоидной формах, содержание ограничивается рН. Поступление в раствор связано с окислением сульфидных руд, выветриванием ферросиликатов. При рН=2,5 окисное железо(+3)выпадает в осадок, при рН=6,5 становится неустойчивым закисное железо (+2). Т.к. воды обычно имеют нейтральную реакцию среды, то содержание не превышает первых единиц миллиграммов на литр, в сильно кислой среде количество железа может достигать нескольких грамм на литр. Повышенную растворимость имеют хелаты – органо-минеральные комплексы, содержание железа не должно превышать 0,3 г/л.

Алюминий – слабо мигрирует в ионной и молекулярной формах, содержание не превышает долей мг/л, несколько активнее в форме хелатов и коллоидной форме, повышенные концентрации в кислых водах зон молодого вулканизма и окисления руд.

Кремнекислота – из-за низкой концентрации содержание в природных водах невелико. Характерен биологический кругооборот (диатомовые водоросли, хвощи, хвоя ели). Самые высокие содержания обнаружены в гейзерах, т.к. растворимость увеличивается с ростом температуры.

Органическое вещество поступает за счет разложения отмершей органики, разложения промышленных и бытовых отходов.

Хлор мигрирует свободно, кол-во увеличивается с ростом М, после М=5г/л, становится первым преобладающим анионом, сохраняет это свойство до крепких рассолов. Содержание от единиц миллиграммов до сотен мг. Отсутствует барьер растворимости, нет биохимического барьера, т.к. растения не используют, а животные не задерживают, мигрирует в виде иона даже в самых крепких рассолах, относится к отрицательно гидратирующимся ионам, т.е. разупорядочивает структуру воды.

Сульфат до М=3-4 г/л – роль увеличивается, затем его содержание резко уменьшается. Содержание колеблется от 1 единиц мг до первых десятков г. Для нефтяных месторождений характерны бессульфатные воды с высокой минерализацией. Для него характерен щелочноземельный барьер, биологический барьер – сульфатредуцирующие бактерии, склонность к образованию ионных пар по мере роста минерализации воды, положительно гидратирующийся ион повышает структурное давление раствора, хорошо мигрирует в приповерхностных условиях.

Гидрокарбонат, миграция затруднена, преобладающим является при минерализации до 0,5 г/л, после чего относительная роль в растворе падает. Первые десятки, реже сотни мг/л, в поверхностных водах до десятков грамм/л. Отчетливо выражен щелочноземельный барьер, биохимический барьер, склонность к образованию ионных пар по мере роста минерализации, положительно гидратирующийся ион.

Натрий. Относительное содержание растет с ростом минерализации. При М=1г/л становится первым преобладающим. В очень крепких рассолах уступает место Са, содержание колеблется от нескольких мг до первых сотен г на 1л. Практически отсутствует барьер растворимости, сорбционный барьер не играет заметной роли, биохимический барьер не играет большой роли, т.к. натрий не задерживается организмами, ионные пары образуются лишь при больших значениях минерализации, положительно гидратирующийся ион, но энергия гидратации мала.

Калий. Роль калия с повышением минерализации снижается в интервале минерализации до 3 г/л, содержание не превышает 4-5 г/л, чаще 1 г/л. Калий имеет биохимический барьер, сорбционный барьер – сравнительно высокая энергия поглощения, легко переходит в адсорбированное состояние, а затем и в кристаллическую решетку глин, в которой связывается, наиболее часто входит в состав гидрослюд.

Кальций мигрирует аналогично гидрокарбонатному иону, относительная роль максимальна при минерализации 0,5 г/л, затем его значение снижается, но в рассолах Са мигрирует весьма свободно, поэтому Са является преобладающим дважды – в пресных водах и весьма крепких рассолах. Хорошо выражен барьер растворимости, сорбционный барьер, биохимический барьер, образует ионные пары по мере увеличения минерализации, положительно гидратирующийся ион.

Магний. Подчиненный элемент, преобладает редко, не реагирует на изменение минерализации. Высоко стремление к формированию вторичных минералов, биохимический барьер, сорбционный барьер, образует ионные пары, положительно гидратирующийся ион

Связана с содержанием в них солей кальция и магния. Выражается в мг-эквивалентах.

2. Устранимая – образованная за счет гидрокарбонатов Са+Mg – устраняется при кипячении, экспериментальная величина, указывает насколько уменьшается жесткость при кипячении.

3. Неустранимая – разность общей и устранимой жесткости.

4. Карбонатная – сумма карбонатных и гидрокарбонатных ионов. Если больше, чем общая, то ее приравнивают к общей.

5. Некарбонатная – разность общей и карбонатной.

Способность вод разрушать различные строительные материалы.

Углекислотная СаСО₃+Н₂О+СО₂àСа(HСО₃)₂ Разрушается защитная корка бетона, что создает условия для дальнейшего разрушения. Если количество углекислоты не превышает равновесную концентрацию, то вода считается неопасной при любых концентрациях НСО₃^- и Са²⁺.

Выщелачивающая разрушение бетона водой, в которой не достигнуто произведение растворимости СаСО₃. Обычно очень маломинерализованные воды. Если в воде <1,5 мг-экв/литр, то считается что вода обладает выщелачивающей агрессивностью.

Общекислотная обусловлена низким рН природных вод, происходит растворение СаСО₃+2Н⁺àCa²⁺+H₂O+CO₂. Вода считается агрессивной при рН не менее 5,7.

Сульфатная образуются соли гипса и соли Деваля, за счет взаимодействия ионов SO₂^2- с различными составными частями бетона. Происходит вспучивание бетона. Нормы зависят от качества бетона.

Магнезиальная. Воды считаются агрессивными при концентрации Mg>1000 мг/л.

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: