КАЧЕСТВО ПРИРОДНЫХ РЕК. ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ РЕКИ ВОЛХОВ

КАЧЕСТВО ПРИРОДНЫХ РЕК. ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ РЕКИ ВОЛХОВ

Джавадов Теймур Новрузович

студент, Новгородский Химико-индустриальный техникум,

РФ, г. Великий Новгород

THE QUALITY OF NATURAL RIVERS. THE HYDROGEN INDEX OF THE VOLKHOV RIVER

Teymur Javadov

Student, Novgorod Chemical-Industrial Technical School,

Russia, Veliky Novgorod

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрена роль и суть водоканалов, методов контроля качества природной воды. Изложена история водородного показателя pH, зачем и для чего он нужен. Приведены данные СанПиН о нормах природной воды.

Упомянуты данные о водородном показателе реки Волхов города Великого Новгорода. Показан метод калибровки pH.

ABSTRACT

The article considers the role and essence of water utilities, methods of quality control of natural water. The history of the hydrogen pH index, why and why it is needed is presented. The data of SanPiN on the norms of natural water are given.

The data on the hydrogen index of the Volkhov River of the city of Veliky Novgorod are mentioned. pH calibration method shown.

Ключевые слова: река Волхов; водоканал; качество; водородный показатель; pH-метр; водоснабжение России.

Keywords: Volkhov River; water utility; quality; hydrogen index; pH-meter; water supply in Russia.

Водоснабжение России

В настоящее время технология улучшения качества воды стала самостоятельной научно-технической дисциплиной со специализацией по различным отраслям народного хозяйства.

Хозяйственная деятельность человека существенно влияет на состояние водоисточников как в качественном, так и в количественном отношении. Одним из ее факторов является смыв с сельскохозяйственных угодий химических удобрений и сброс в водоемы недостаточно очищенных сточных вод и вод тепловых и атомных электростанций. Вследствие этого интенсивно развиваются планктон и макрофиты, вызывающие зарастание водоемов, повышение цветности воды, возникновение привкусов и запахов, что ухудшает санитарное состояние водоисточников.

Таким образом, при выборе технологии водоподготовки необходимо определить качество воды источника, т. е. состав и концентрацию содержащихся в ней примесей, а затем сопоставить с предъявляемыми требованиями.

Охрана источников централизованного водоснабжения является обязательным в соответствии с санитарными правилами «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения» (2002). Они требуют:

1) Создание санитарных охранных зон;

2) охрану поверхностных вод от загрязнения сточными водами.

Зона санитарной охраны

— это специально выделенная территория, связанная с источником водоснабжения и водозабором.

− Зачем нужны зоны санитарной охраны?

Каждый водоем — это сложная живая система, где обитают растения и микроорганизмы, которые постоянно размножаются и отмирают, что обеспечивает самоочищение водоема. Значит, зоны нужны для его самоочищения. Кроме того, зоны нужны для ограничения попадания в водоемы загрязнений.

Водородный показатель

Кислотность и щелочность жидкости характеризуется концентрацией ионов водорода и гидроксила. Концентрация ионов водорода определяет кислотность, а концентрация ионов гидроксила – щелочность раствора. Исходя из слов ранее перечисленных, мы составим определение:

Водородный показатель (концентрация ионов водорода, pH воды) – величина, характеризующая концентрацию ионов водорода в растворах; численно равен отрицательному десятичному логарифму концентрации ионов водорода.

Показатель водородных ионов (pH) впервые был предложен как условное обозначение в 1909 г. Датским физикохимиком С. П. Л. Серенсеном (p – первая буква датского слова potenz – математическая степень, буква H – символ водорода).

Вода всегда в какой-то мере диссоциирована. Степень диссоциации выражается некоторым постоянным коэффициентом К, вычисляется как

Химически чистая вода диссоциирована слабо, коэффициент ничтожно мал, поэтому для воды введён условный коэффициент:

При температуре Химически чистая вода нейтральна, т. е. Следовательно, . Для удобства записей пользуются не этой величиной, а её отрицательным логарифмом, обозначая его как pH:

Для закрепления и усвоения слов выше, будет сформулирована дефиниция:

В любом водном растворе есть катионы водорода и гидроксид-анионы, и поскольку их концентрации являются сопряженными величинами, увеличение одной из них ведет к уменьшению другой. Для удобства характеристики кислотности среды введен специальный параметр – водородный показатель: В кислых растворах , , в щелочных , .

Природные поверхностные воды могут иметь pH от 1 до 14.

Нормы качества питьевой воды

Нормативы качества воды – это общее число таких нормативов, как предельно-допустимые концентрации (ПДК), ориентировочные допустимые уровни (ОДУ) и ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ), которые приводятся в нормативно-технической литературе, являющейся элементами водно-санитарного законодательства: ГОСТ 2874, ГОСТ 24902, ГОСТ 17.1.3.03, перечни, нормы, ОБУВ, санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами СНиП № 4630 и др.

Нормативы и показатели качества воды определяются СанПиН 2.1.4.1074-01. Этот документ устанавливает, какими характеристиками должна обладать питьевая вода, поступающая в краны потребителей. Именно СанПиН 2.1.4.1074-01 устанавливает, может ли быть использована вода из определенного источника для питья, хозяйственно-бытовых целей.

Таблица 1.

Стандарты pH питьевой воды

Проект «Без рек – как без рук»

Молодежное общественное движение «РЕЧНОЙ ДОЗОР» — это уникальный комплексный проект Фонда «Без рек как без рук», направленный на работу с молодежью с целью экологического просвещения, воспитания патриотизма и ответственности за сохранение природы родного края. Он представляет собой новую форму общественного экологического контроля, осуществлять который смогут молодые люди в разных городах России.

«Речной дозор» существует и активно работает уже с 2018 года, беря свое начало в Великом Новгороде. К списку городов уже присоединились Республика Коми, г. Тверь, г. Кстово, г. Астрахань, г. Волхов, г. Кириши, г. Приозерск.

Являясь главой студентов Новгородского движения «Без рек – как без рук», представляю в этой статье данные по уровню pH реки Волхов за период с 25.03.2021 по 13.05.2021

Рисунок 1. Карта части реки Волхов с точками отбора воды

Согласно этой карте, мы производим отбор в двух точках реки Волхов; Первая точка берет свое начало на мосте Александра Невского, вторая точка находится на расстоянии около 7 километров от 1 точки, и это Колмовский мост.

Рисунок 2. Показатели pH в точках отбора воды

Примечание:

Мост 1 – Мост Александра Невского; Мост 2 – Колмовский Мост .

Исходя из этой корреляции, можно предположить, что с приходом весны меняется кислотно-щелочной баланс реки.

Калибровка и дальнейшее измерение проводилось на pH-метре «эксперт-001» .

Принцип работы pH-метра по ссылке ниже:

Ионометрические измерения рХ (рН) в режиме “рН-метр-иономер” на одноканальных анализаторах (один измерительный электрод)

Список литературы:

1. Александрова Э. А. Неорганическая химия Теоретические основы и лабораторный практикум: учебник;
2. Блинов Л. Н. Гутенев М. С. Перфилова И. Л. Соколов И. А. Химия;
3. Солодовников Ю. Л. Гигиена и экология человека цикл лекций и практических занятий: учебное пособие для СПО;
4. Свердлова Н. Д. Общая и неорганическая химия экспериментальные задачи и упражнения;
5. Водоподготовка: Учебн. пособие для вузов. М. Издательство МГУ, 1996 г. 680 с; 178 ил.;
6. Гидрология с основами метеорологии и климатологии.