Справочник химика 21
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПРИРОДНОЙ ВОДЫ
Химический состав природной воды
Химический состав природных вод очень сложен. В них обнаруживается большинство известных химических элементов, исчисляемых долями граммов или целыми и даже десятками и сотнями граммов на литр воды. Некоторые из обнаруженных в воде элементов присутствуют в виде ионов или молекул, другие образуют сложные соединения, в том числе органические. Степень и характер минерализации воды в той или иной местности отличается известным постоянством. Общее содержание растворенных в воде нелетучих минеральных и частично органических веществ характеризует величина сухого остатка главным образом, совокупность хлоридов, сульфатов, карбонатов и бикарбонатов, щелочных и щелочноземельных металлов. Экспериментальные исследования показали, что оптимальной по органолептическим свойствам является питьевая вода, содержащая мг солей в 1 литре. Изменения обычного уровня минерализации воды, не связанные с естественными причинами весенние паводки , могут рассматриваться как показатель загрязнения воды посторонними веществами. Хлориды в воде встречаются преимущественно в виде хлористого натрия и реже в виде других соединений хлористый магний и др. В природных водах хлориды появляются в результате вымывания их из земельных пород. Особенно много хлоридов содержится в местах с солончаковой почвой. Хлориды имеют значение как вещества, изменяющие вкус воды и влияющие на физиологические функции организма. Наряду с этим, ускоряется эвакуация пищи из желудка. Хлориды могут попадать в воды с фекалиями, мочой, кухонными отбросами, поэтому для источников местного водоснабжения, вода которых не подвергаются обеззараживанию, хлориды имеют значение как косвенный индикатор бытового загрязнения воды. При этом оценивается не столько концентрация хлоридов, сколько ее изменение во времени и на протяжении водоисточника, то есть увеличение по сравнению с обычными, характерными для данной местности концентрациями. Совместное присутствие хлоридов и аммиака в сочетании с высокой окисляемостью и неблагоприятными бактериологическими показателями указывает на санитарное неблагополучие данного водоисточника. Сульфаты могут быть показателем загрязнения поверхностных вод животными отбросами, так как составной частью белковых тел является сера, которая при разложении и последующем окислении превращается в соли серной кислоты. Жесткость воды показывает концентрацию в ней катионов двухвалентных щелочноземельных металлов, прежде всего кальция и магния. Гидрокарбонаты кальция и магния Са НСО 3 2 , Мg НСО 3 2 и карбонаты СаСО 3 , МgСО 3 определяют карбонатную жесткость. При нагревании воды нарушается карбонатное равновесие уменьшается содержание СО 2 , вследствие чего гидрокарбонаты переходят в карбонаты. Растворимость карбонатов кальция и магния значительно меньше, чем гидрокарбонатов, поэтому при кипячении воды жесткость снижается. Жесткость воды, обусловленная гидрокарбонатами кальция и магния, называется карбонатной. Карбонатная жесткость нередко совпадает с устранимой жесткостью, но приравнивать их к друг другу нельзя. При большом количестве в воде гидрокарбоната магния разница между карбонатной и устранимой жесткостью бывает довольно значительной. С величиной устранимой жесткости практически совпадает щелочность воды, которая обусловлена содержанием в ней гидрокарбонатов щелочноземельных металлов Са, Na, Мg, К, и других солей слабых кислот. Щелочность воды имеет значение для процесса коагуляции воды при ее очистке. Разность между общей и устранимой жесткостью называется постоянной жесткостью, она связана с количеством кальция и магния, связанным с другими анионами кроме, гидрокарбонатов Сl, SO 4 , NO 3 и др. Жесткость воды является одним из существенных критериев качества питьевой воды. Жесткая вода нежелательна для хозяйственно-бытовых целей: Жесткая вода может вызвать болезненное раздражение и сухость кожи; в нагревательных приборах в системах горячего водоснабжения жесткая вода образует нерастворимый осадок, затрудняющий их эксплуатацию. Что касается влияния на здоровье, то высокую жесткость следует рассматривать как один из факторов, способствующих развитию уролитиаза, о чем сказана выше. В течение длительного времени обсуждается вопрос о влиянии жесткости на сердечно-сосудистую систему; имеются данные о более высокой смертности от сердечно-сосудистых заболеваний при использовании мягких питьевых вод. Однако эта гипотеза в ряде стран не нашла подтверждения. Железо является неотъемлемой частью животного организма и используется для построения дыхательных ферментов гемоглобина, каталазы и др. Выделяется из организма железо через кишечник. Организм удовлетворяет свои потребности в железе в основном потребляя его с пищей, поэтому то количество его, которое поступает в организм с питьевой водой, не имеет существенного физиологического значения. В больших концентрациях оно появляется в водоемах в результате поступления производственных сточных вод. При распределении воды по стальным неоцинкованным трубам содержание железа в ней увеличивается в результате коррозии. Токсическое действие железа на организм неизвестно. Поэтому присутствие железа в воде нежелательно по эстетическим и бытовым соображениям, так оно придает воде мутность, окраску, горьковатый металлический привкус. Кроме того, повышенные концентрации железа в воде способствуют развитию железобактерий, при отмирании которых внутри водопроводных труб накапливается плотный осадок, уменьшающий их диаметр. Установлено, что ухудшение прозрачности и цветности воды происходит под влиянием как закисных, так и окисных соединений железа, поскольку во всех случаях они вызывают образование гидроокиси железа. Для приведения качества воды в соответствие с требованиями стандарта на водоочистных сооружениях применяются специальные методы улучшения качества воды. Для уменьшения в воде содержания сульфатов, хлоридов и других солей используется опреснение воды с последующим добавлением растворов солей. Опреснение осуществляется методами дистилляции, ионного обмена, электродиализа. В условиях местного водоснабжения используется метод вымораживания природным холодом и искусственным замораживанием. Для обезжелезивания воды используются следующие методы: Практическое применение получил также метод ионного обмена для умягчения воды с использованием ионообменных смол. Умягчение воды методом ионного обмена может быть осуществлено Nа-катионированием, Н-катионированием, параллельным или последовательным Н-Nа-катионированием. В санитарно-химическом анализе воды большую роль играет определение солей аммиака, азотистой и азотной кислот нитритов и нитратов , являющихся косвенным показателем загрязнения воды органическими веществами животного происхождения. Органические вещества животной природы, поступающие в водоисточники, подвергаются распаду, происходит минерализация их за счет населяющих воду микроорганизмов. Этот процесс протекает более интенсивно в теплое время года и при наличии в воде растворенного кислорода. Минерализация азотсодержащих органических веществ идет в две фазы. В первую фазу, носящую название аммонификации, белки и мочевина распадаются до аммиака и его солей. Распад белков протекает под влиянием анаэробов B. Аммонификация мочевины осуществляется уробактериями и др. Поскольку аммиак является начальным продуктом разложения, то его присутствие говорит о свежем органическом загрязнении водоисточника. Во второй фазе минерализации - нитрификации - аммиак и его соли окисляются до нитритов с помощью B. Для превращения аммонийных солей в нитриты требуется некоторое время признаком недавнего загрязнения воды органическими веществами. Нитраты - конечный продукт минерализации органических веществ, следовательно их присутствие является показателем давнего загрязнения водоисточника. Азотсодержащие вещества позволяют констатировать не только наличие загрязнения воды, но и судить о давности загрязнения. Так, если обнаруженный в воде аммиак при повторных анализах больше не встречается, то можно сделать вывод, что вода была загрязнена случайно и более не загрязняется. Если же вместе с аммиаком в воде обнаруживаются нитриты, то это указывает на то, что имеет место систематическое загрязнение воды с недавнего времени. А если в воде обнаруживается аммиак, нитриты и нитраты, то это указывает на крайнее неблагополучие водоисточника, так как свидетельствует о давнем и постоянном загрязнении водоисточника. Если же в воде обнаруживаются нитраты, а аммиак и нитриты отсутствуют, то это указывает на то, что завершились процессы минерализации органических веществ, и следовательно, загрязнение ликвидировано. Следует учитывать, однако, что загрязнение воды органическими веществами животного происхождения не является единственной причиной появления в воде азотсодержащих веществ. В чистых глубоко залегающих водах кислород может совершенно отсутствовать, чем создаются условия для восстановления нитратов минерального происхождения в нитриты и аммиак. В этом случае повышенные концентрации солевого аммиака и нитритов в глубоких межпластовых водах не являются показателем загрязнения. Другие показатели загрязнения воды при этом будут отсутствовать. В воде открытых водоемов аммонийные соли, нитриты и нитраты могут быть растительного происхождения, являясь продуктами распада органических веществ водной растительности. Азотсодержащие вещества могут попадать в водоисточники с промышленными сточными водами, а также со стоками с территорий, обильно удобряемых азотсодержащими соединениями. Таким образом, для правильной гигиенической оценки наличия азотсодержащих веществ в воде необходимо установить причину их появления в воде. О загрязнении органическими веществами животного происхождения можно с уверенностью говорить лишь в том случае, если параллельно с минеральными азотсодержащими соединениями в воде обнаруживаются и другие показатели загрязнения: В водопроводной воде, подвергающейся обеззараживанию, аммонийные соли и нитриты как косвенные показатели эпидемиологического неблагополучия воды теряют свое значение. Если эти вещества минерального или растительного происхождения, то они теряют значение как показатели загрязнения и допускается более высокое их содержание в воде. Самостоятельный интерес представляют нитраты, так как в высоких концентрациях они вызывают метгемоглобинемию. По современной теории нитраты в кишечнике человека восстанавливаются в нитриты под влиянием обитающих в нем бактерий. Всасывание нитритов ведет к образованию метгемоглобина. Таким образом в основе заболевания лежит та или иная степень кислородного голодания, симптомы которого проявляются в первую очередь у детей, особенно грудного возраста, которые болеют преимущественно при искусственном вскармливании разведение сухих молочных смесей водой, содержащей нитраты или при употреблении этой воды для питья. Дети старшего возраста и взрослые менее подвержены этому заболеванию, так как у них сильнее выражены компенсаторные механизмы. Высокие концентрации нитратов встречаются в основном в подземных водах, являясь следствием постоянного загрязнения воды особенно грунтовых вод , или минерального происхождения в связи с геохимическими особенностями водовмещающих пород. В воде открытых водоемов концентрация нитратов, как правило, не бывает высокой, так как они потребляются водной растительностью. Исключением могут быть лишь случаи массивного загрязнения водоемов сточными водами, содержащими нитраты. Нитриты, являясь нестойкими соединениями, не накапливаются в воде в токсических концентрациях, поэтому не имеют значения в качестве метгемоглобинобразующего вещества. Одной из важнейших причин кариеса зубов считается недостаток фтора в питьевой воде и как следствие - недостаток его в организме. Наблюдается прямая зависимость между содержанием фтора в питьевой воде и заболеваемостью кариесом зубов. Фтор вместе с кальцием и фосфором обеспечивает твердость и крепость костей и зубов. Действие фтора осуществляется гематогенным путем после всасывания в желудочно-кишечном тракте. С одной стороны фтор стимулирует процессы минерализации зуба, с другой, откладываясь в виде фторапатита, изменяет структуру твердых тканей зуба, усиливая их резистентность к химическим и биологическим кариесогенным факторам, действующим в полости рта. Низкие концентрации фтора увеличивают заболеваемость кариесом. Имеется достоверная зависимость частоты болезней органов дыхания и высоких концентраций фтора. При избыточном содержании фтора в воде должно осуществляться дефторирование. Кроме типичных для состава природных вод химических элементов и солей в питьевой воде могут присутствовать химические вещества и соединения, попадающие в водоемы с промышленными и сельскохозяйственными стоками, а также остаточные количества веществ, добавляемых в воду при ее обработке на водоочистных сооружениях. Для них установлены ПДК, которые представлены в СанПиНах. Одним из таких элементов является остаточный активный хлор, добавляемый при обеззараживании воды. Большие количества придадут воде неприятный запах, особенно при наличии в воде фенолов и образование галогенизированных углеводородов, обладающих канцерогенным действием. На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше Contract making activities издержки составления контракта. Общие обязанности машиниста перед приёмкой состава в депо. Производственная программа по эксплуатации подвижного состава. Топография и составные части II. Для начсостава милиции II. Описать составные части ВАШЕГО ПК устройства, характеристики, виды памяти, организация хранения II. Основные показатели численности и состава населения. Требования к составлению отчета об оценке II. Приёмка состава после подачи на него IV. Обязанности машиниста при сдачи состава в депо. Приобретение плодов и иных составных частей вещи. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права?
По своему химическому составу природные воды являются весьма разнообразными, в них содержится большинство известных химических соединений. Количество тех или иных химических веществ в воде зависит от многих условий, например, геологических, физико-географических и т. По значению для организма человека химические вещества, встречающиеся в природной воде, можно разделить "на четыре основные группы. К первой группе следует отнести вещества, являющиеся показателями возможного загрязнения воды патогенными микроорганизмами. К таким веществам относятся азотсодержащие соединения; органические вещества, обусловливающие так называемую окисляемость; хлориды, фосфаты, растворенный кислород и биохимическая потребность воды в кислороде БПК , сероводород, показатель концентрации водородных ионов рН. Азот в воде может присутствовать в виде как органических, так и неорганических соединений. Органические соединения представлены так называемым альбуминовым азотом низшие пептиды, аминокислоты, мочевина и т. Однако, определение его в воде не нашло широкого распространения из-за сложности методики и трудности дифференцирования азота животного происхождения и растительного. На практике широко используется определение неорганических соединений азота: Они появляются в воде, главным образом, в результате конечного распада веществ белкового происхождения. Причем вначале образуется аммиак, затем под действием ферментов нитрифицирующих бактерий в присутствии достаточного количества кислорода аммиак окисляется до азотистой и азотной кислот. Химический состав органических веществ весьма сложен и разнообразен. Они образуются в воде за счет жизнедеятельности водных организмов и растений, а также в результате их распада после отмирания. Органические вещества могут попадать в воду с атмосферными, ливневыми, хозяйственно-бытовыми и техническими сточными водами. Суммарное содержание органических веществ определяется по количеству миллиграммов кислорода, пошедшего на окисление в 1 л воды всех веществ, способных окисляться окисляемость воды. Источником кислорода в природных водах является атмосфера и жизнедеятельность некоторых водных организмов. Содержание кислорода в воде зависит от площади соприкосновения поверхности ее со свободной атмосферой, от температуры, давления, интенсивности биологических и биохимических процессов. Подземные воды практически не содержат кислород. И, наоборот, при интенсивно развитых биологических процессах окислительного характера содержание кислорода может снижаться до ничтожно малых величин. Соединения фосфора могут попасть в воду из земной коры, за счет распада органических веществ белковой природы и за счет смыва атмосферными водами фосфатных удобрений с полей. Однако большое количество фосфора может поступать с хозяйственно-бытовыми и техническими сточными водами. В связи с этим обстоятельством фосфорные соединения рассматриваются как один из показателей загрязнения воды экскрементами. Гигиеническое значение сероводорода заключается в его влиянии на запах воды. Источником появления сероводорода в воде могут служить органические вещества белковой природы. Хлориды встречаются практически во всех природных водах в виде анионов хлора, соединенных с одним из катионов, чаще всего с натрием. Они попадают в воду из почвы, а также с хозяйственно-бытовыми и промышленными стоками. С одной стороны, они влияют на вкусовые свойства воды, с другой- могут служить показателем возможного загрязнения ее указанными выше стоками. Основными веществами, определяющими реакцию воды рН , является угольная кислота и ее соли. Обычная величина рН природных вод колеблется от 6,5 до 8,5. Гигиеническое значение рН заключается в том, что значительные колебания рН от обычных величин могут происходить вследствие попадания в воду промышленных и бытовых стоков, а в экстремальных ситуациях - различного рода химических веществ, в том числе сильнодействующих и отравляющих. Ко второй группе относятся вещества, в известных концентрациях оказывающие вредное действие на организм человека. К этой группе относятся такие вещества, присутствие которых в воде во всех случаях нежелательно или должно быть строго ограничено. Одни из них имеют природное происхождение, другие представляют собой продукт производственной и бытовой деятельности людей. К числу природных веществ отнесены бериллий, молибден, мышьяк, нитраты, свинец, селен, стронций и фтор. Сюда же можно отнести и радиоактивные природные вещества, обусловливающие фоновую радиоактивность воды. Конечно же, все эти вещества могут быть и хозяйственно-бытового происхождения. Продукты производственной деятельности людей включают большое количество органических и неорганических соединений, а также большую группу радиоактивных неприродных веществ. К третьей группе относятся вещества, имеющие положительное биологическое значение. Сюда относятся некоторые минеральные вещества, присутствие которых в воде желательно в определенных концентрациях. К ним принадлежат фтор, железо, медь, йод, цинк, марганец, кремний, кобальт, молибден, селен, хром, никель, олово и ванадий. Конечно же, основным источником поступления их в организм является пища. Роль же воды известна лишь в отношении фтора, отчасти йода, в какой-то мере железа, марганца, меди, цинка и кремния. Кроме природного происхождения, фтор может попадать в водоисточники с промышленными стоками. Физиолого-гигиеническое значение фтора определяется его влиянием на формирование костного аппарата и, в первую очередь, на ткани зубов. Недостаток поступления фтора в организм приводит к кариесу зубов. Считается, что в этих случаях могут возникать очаговые разрушения эмали зубов, а в дальнейшем всего зуба. Однако, в последние годы, американские исследователи пришли к выводу, что данная патология вызывается другими факторами, в частности, недостатком полноценных белков, кальция, магния и витаминов в пище. Ион фтора, наоборот, уменьшает вероятность проявления этого заболевания. При недостаточном поступлении в организм йода у человека появляется зоб, называемый эндемическим, так как заболевание связано с определенной местностью. В то же время вода играет роль показателя обеспеченности йодом данной местности и вероятности возникновения зоба среди населения. Биологическое значение железа очень велико. Оно входит в состав гемоглобина, ферментов, участвующих в тканевом дыхании, в состав клеточных ядер. Токсическим действием железо почти не обладает. Длительное потребление его в количестве мг в день вызывало лишь явления легкого гастроэнтерита. Значение марганца для человека установлено сравнительно недавно, в году. При его недостатке наблюдается задержка развития костного аппарата, умственная отсталость, стерильность, гипохромазия волос и другие расстройства. Токсичность марганца при пероральном потреблении очень незначительна. Медь стимулирует созревание эритроцитов, гормональную активность передней доли гипофиза, способствует переходу железа из неорганических молекул в железо-парафины. При дефиците меди возникает анемия, остеопороз, атаксия, альбинизм, слабоумие, потеря эластичности стенок крупных сосудов. К истинному биоэлементу относится также цинк, который входит в состав многих ферментов, гормона поджелудочной железы, обладает липотропным и антихолистеринемическим действием, усиливает толерантность к инфекциям и способствует усвоению белков. При его недостатке возникает потеря обоняния и вкуса, затрудняется имплантация зародышей, замедляется рост. К четвертой группе относятся химические вещества индифферентные и даже полезные для организма. К этой группе веществ относятся такие, отсутствие или наличие которых не сказывается на качестве воды, и только по достижении определенных концентраций они ухудшают органолептические вкус, запах или физические прозрачность, цветность свойства воды. К таким веществам принадлежат: Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Следующая. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование. Деталирование сборочного чертежа Когда производственнику особенно важно наличие гибких производственных мощностей? Собственные движения и пространственные скорости звезд Тема
Стих с днем рождения со смайлами
Ютуб мальчик учит стих про ласточку
Сколько грамм мукив граненом стакане
Расписание автобусов харьков артемовск 2017
Соевый соус yamasa