분변 수질 오염의 직접적인 지표. 수질 오염의 지표. 유기 오염

폰 + 2Vf = Vmo

)Vk = 2(Vmo - Vph)

5. Vph = Vmo. 탄산염과 중탄산염은 모두 원래 샘플에 없으며 산 소비는 하이드록소 음이온을 포함하는 강알칼리의 존재로 인한 것입니다.
상당한 양의 유리 하이드록소 음이온의 존재(사례 4 및 5)는 폐수에서만 가능합니다.
페놀프탈레인과 메틸 오렌지에 대한 적정 결과를 통해 물의 알칼리도 지수를 계산할 수 있으며, 이는 1리터 샘플을 적정하는 데 사용되는 산 당량의 수와 수치적으로 동일합니다.
동시에 페놀프탈레인에 의한 적정 중 산 소비는 유리 알칼리도와 메틸 오렌지 - mg-eq / l로 측정되는 총 알칼리도를 특징으로 합니다. 알칼리도 지수는 원칙적으로 러시아에서 폐수 연구에 사용됩니다. 다른 일부 국가(미국, 캐나다, 스웨덴 등)에서는 알칼리도가 자연수의 수질을 평가할 때 결정되며 CaCO3 당량의 질량 농도로 표시됩니다.

폐기물 및 오염된 자연수를 분석할 때 얻은 결과가 유리 및 총 알칼리도 값을 항상 정확하게 반영하는 것은 아니라는 점을 염두에 두어야 합니다. 물에서는 탄산염 및 탄화수소에 더하여 일부 다른 그룹의 화합물이 존재할 수 있습니다("알칼리도 및 산성도" 참조).

5.2. 황산염

황산염은 자연수의 일반적인 구성 요소입니다.. 물에 존재하는 것은 천연 황산염 (석고)과 비와 함께 공기에 함유 된 황산염의 이동과 같은 일부 미네랄의 용해로 인한 것입니다. 후자는 황 산화물(IV)에서 황 산화물(VI)로의 산화 반응, 황산의 형성 및 중화(완전 또는 부분) 중에 형성됩니다.

2SO2+O2=2SO3
SO3+H2O=H2SO4
산업 폐수에 황산염이 존재하는 것은 일반적으로 황산 사용(광물 비료 생산, 화학 물질 생산)으로 발생하는 기술 과정 때문입니다. 식수에 포함된 황산염은 인체에 독성 영향을 미치지 않지만 물 맛을 악화시킵니다. 황산염의 미각은 250-400mg/l 농도에서 발생합니다. 황산염은 황산염과 칼슘(CaSO4 침전물)과 같이 미네랄 조성이 다른 두 물이 혼합될 때 파이프라인에 침전물을 유발할 수 있습니다.

가정용 및 음용수 저수지의 황산염 MPC는 500mg/l이며 유해성의 한계 지표는 관능적입니다.

5.3. 염화물

염화물은 거의 모든 담수와 지하수, 식수에 금속염 형태로 존재합니다. 염화나트륨이 물에 존재하면 이미 250mg/l 이상의 농도에서 짠 맛이 납니다. 칼슘과 염화마그네슘의 경우 염도는 1000mg/l 이상의 농도에서 발생합니다. 염화물 (350 mg / l) 용 음용수에 대한 MPC가 확립 된 것은 관능 지표 - 맛에 따라 유해성의 한계 지표는 관능입니다.
다량의 염화물은 용액 농축, 이온 교환, 염장 등의 산업 공정에서 형성되어 염화물 음이온 함량이 높은 폐수를 형성할 수 있습니다.
식수의 높은 농도의 염화물은 인간에게 독성 영향을 미치지 않지만, 염수는 금속에 매우 부식성이 있고 식물 성장에 악영향을 미치며 토양 염분화를 유발합니다.

6. 건조 잔류물

건조 잔류 물은 끓는점이 105-110 ° C를 초과하는 물의 비 휘발성 용해 물질 (주로 미네랄) 및 유기 물질의 함량을 특징으로합니다.

건조 잔사 값도 계산 방법으로 추정할 수 있습니다. 이 경우 분석 결과 얻은 유기 물질뿐만 아니라 물에 용해된 무기염의 농도를 합산해야 합니다(탄산수소염은 50%의 양으로 합산됩니다). 음용수 및 천연수의 경우 건조 잔류물은 음이온(탄산염, 중탄산염, 염화물, 황산염) 및 양이온(칼슘 및 마그네슘, 나트륨 및 칼륨 계산 방법에 의해 결정된 질량 농도의 합)과 실질적으로 동일합니다. ).

가정용 및 가정용 물 사용을 위한 저수지의 지표수에 대한 건조 잔류물의 값은 1000mg/l를 초과해서는 안 됩니다(어떤 경우에는 1500mg/l까지 허용됨).

7. 일반 경도, 칼슘 및 마그네슘

물 경도는 물 사용에서 매우 중요한 가장 중요한 특성 중 하나입니다. 비누와 함께 지방산의 불용성 염을 형성하는 금속 이온이 물에 있으면 이러한 물에서는 옷을 씻거나 손을 씻을 때 거품이 형성되기 어려워 딱딱한 느낌이납니다. 물의 경도는 난방 네트워크에 물을 사용할 때 파이프라인에 해로운 영향을 미쳐 스케일이 형성됩니다. 이러한 이유로 특수 "연화" 화학물질을 물에 첨가해야 합니다. 물의 경도는 주로 칼슘(Ca2+")과 마그네슘(Mg2+)과 같은 용해성 및 약간 용해성 무기염의 존재로 인한 것입니다.

물의 경도 값은 유역을 구성하는 암석과 토양의 유형, 계절 및 기상 조건에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 예를 들어 툰드라의 호수와 강에서 물의 총 경도는 0.1-0.2 mg-eq / l이고 바다, 바다에서 지하수는 80-100 mg-eq / l 이상에 이릅니다(사해) . 테이블에서. 11은 러시아의 일부 강과 저수지의 총 물 경도 값을 보여줍니다.

러시아의 일부 강과 저수지의 총 물 경도 값

경도 염과 관련된 모든 염 중에서 중탄산염, 황산염 및 염화물이 구별됩니다. 자연수에서 기타 가용성 칼슘 및 마그네슘 염의 함량은 일반적으로 매우 낮습니다. 탄화수소에 의해 물에 부착되는 경도를 탄화수소 또는 일시적이라고 합니다. 끓는 물 (보다 ​​정확하게는 60 ° C 이상의 온도)에서 탄산염은 분해되어 난용성 탄산염 (자연수의 Mg (HC03) 2는 마그네사이트 암석이 아니기 때문에 Ca (HCO3) 2보다 덜 일반적입니다. 따라서 담수에서는 소위 칼슘 경도가 우선합니다.)

CaHCO3>CaCO3v+H2O+CO2

자연 조건에서 위의 반응은 가역적이지만 상당한 일시적 경도를 갖는 지하수(지하수)가 수면으로 올라오면 평형이 CO2의 형성으로 이동하여 대기로 제거됩니다. 이 과정은 중탄산염의 분해와 CaCO3 및 MgCO3의 침전으로 이어집니다. 이러한 방식으로 석회질 응회암이라고 하는 다양한 탄산염 암석이 형성됩니다.
물에 이산화탄소가 녹아 있으면 역반응도 일어난다. 이것이 자연 조건에서 탄산염 암석의 용해 또는 세척이 일어나는 방식입니다.

염화물 또는 황산염으로 인한 경도를 상수라고 합니다. 이 염은 가열하고 물에 끓이면 안정합니다.
총 물 경도, 즉. 칼슘과 마그네슘의 가용성 염의 총 함량을 "총 경도"라고 합니다.

경도 염은 분자량이 다른 서로 다른 양이온의 염이기 때문에 경도 염의 농도 또는 물 경도는 등가 농도의 단위(g-eq/l 또는 mg-eq/l의 수)로 측정됩니다. 최대 4 mg-eq / l의 경도로 물은 부드러운 것으로 간주됩니다. 4 ~ 8 meq/l - 중간 경도; 8 ~ 12 meq/l - 하드; 12 meq/l 이상 - 매우 단단함(경도에 따라 물의 또 다른 분류가 있음) /l), 유해성의 제한 지표는 관능적입니다.

식수 및 중앙 집중식 급수원에 대한 총 경도의 허용 값은 7 mg-eq / l (경우에 따라 최대 10 mg-eq / l)이며 유해성의 제한 지표는 관능적입니다.

8. 총 염분 함량

밀리그램 등가 형태의 주요 음이온의 질량 농도의 합으로 총 염 함량을 계산하기 위해 분석 중에 결정되고 mg / l로 표시되는 질량 농도에 표에 표시된 계수를 곱합니다. 12, 그 후에 그들은 요약됩니다.

농도 환산 계수

이 계산(자연수에 대한)에서 칼륨 양이온의 농도는 일반적으로 나트륨 양이온의 농도로 고려됩니다. 얻은 결과는 정수(mg/l)로 반올림됩니다.

9. 용존산소
산소는 항상 지표수에 용해된 형태로 존재합니다. 물의 용존 산소(DO) 함량은 저수지의 산소 체계를 특징짓고 저수지의 생태학적 및 위생적 상태를 평가하는 데 가장 중요합니다. 산소는 수중 유기체의 호흡을 위한 조건을 제공하는 충분한 양으로 물에 포함되어야 합니다. 유기물 및 기타 불순물의 산화 및 죽은 유기체의 분해 과정에 참여하기 때문에 수역의 자체 정화에도 필요합니다. RK 농도의 감소는 저수지의 생물학적 과정의 변화, 생화학적으로 집중적으로 산화 된 물질 (주로 유기물)로 저수지의 오염을 나타냅니다. 산소 소비는 또한 수중 생물의 호흡뿐만 아니라 물에 포함된 불순물의 화학적 산화 과정에 의해 결정됩니다.
산소는 공기(흡수)와 접촉할 때 용해되고 수생 식물에 의한 광합성의 결과로 저수지에 들어갑니다. 물리화학적 및 생화학적 과정의 결과로 산소는 또한 비와 눈이 있는 수역에 들어갑니다. 따라서, 물의 용존 산소 농도가 증가하거나 감소하는 데에는 여러 가지 이유가 있습니다.
물에 용해된 산소는 수화된 O2 분자의 형태입니다. 산소 함량은 온도, 대기압, 난류의 정도, 강수량, 염도 등에 따라 다릅니다. 각 온도 값에는 평형 산소 농도가 있으며, 이는 정상 대기압에 대해 작성된 특별 참조 표에서 결정할 수 있습니다. . 평형 농도에 해당하는 산소로 물의 포화도는 100%로 가정합니다. 산소의 용해도는 온도와 광물화가 감소하고 대기압이 증가함에 따라 증가합니다.
지표수에서 용존 산소 함량은 0 ~ 14 mg/l 범위일 수 있으며 계절별 및 일일 변동에 따라 달라질 수 있습니다. 심각한 산소 결핍은 부영양화되고 심하게 오염된 수역에서 발생할 수 있습니다. DO 농도가 2mg/l로 감소하면 물고기와 기타 수생 생물이 대량으로 죽습니다.

정오 12시까지 연중 어느 기간 동안 저수지의 물에서 RK의 농도는 4mg / l 이상이어야합니다. 어장용 물에 용해된 산소의 MPC는 6mg/l(가치 있는 어종의 경우) 또는 4mg/l(다른 어종의 경우)로 설정됩니다.
용존 산소는 물의 화학적 조성에서 매우 불안정한 구성 요소입니다. 그것을 결정할 때 샘플링은 특별한주의를 기울여 수행해야합니다. 산소가 고정 될 때까지 물과 공기의 접촉을 피할 필요가 있습니다 (불용성 화합물로 결합).
물을 분석하는 동안 RK의 농도(mg/l)와 주어진 온도 및 대기압에서의 평형 함량과 관련하여 물의 포화도(%)가 결정됩니다.
수중 산소 함량의 제어는 철 및 비철 야금, 화학 산업, 농업, 의약, 생물학, 어류 및 식품 산업, 및 환경 서비스. RK의 함량은 오염되지 않은 자연수와 처리 후 폐수 모두에서 결정됩니다. 폐수 처리 공정에는 항상 산소 함량 제어가 수반됩니다. DO 측정은 수질의 또 다른 중요한 지표인 생화학적 산소 요구량(BOD)을 결정하는 분석의 일부입니다.

10. 생화학적 산소요구량(BOD)
유기 물질은 저수지의 자연수에 항상 존재합니다. 농도는 때때로 매우 낮을 수 있습니다(예: 샘물 및 녹은 물). 유기 물질의 천연 공급원은 물에 살고 잎, 공기, 해안 등으로부터 저수지로 떨어지는 동식물 기원의 유기체의 부패한 잔해입니다. 천연 자원 외에도 기술적인 유기 물질 공급원이 있습니다. 운송 기업(석유 제품), 펄프 및 종이 및 목재 가공 공장(리그닌), 육류 가공 공장(단백질 화합물), 농업 및 배설물 폐수 등 유기 오염 물질은 주로 토양의 하수 및 빗물 표면 유실과 함께 다양한 방식으로 저수지로 유입됩니다.
자연 조건에서 물의 유기 물질은 박테리아에 의해 파괴되어 이산화탄소 형성과 함께 호기성 생화학 적 산화를 겪습니다. 이 경우 물에 녹아 있는 산소는 산화를 위해 소모된다. 유기물 함량이 높은 수역에서 대부분의 RA는 생화학적 산화에 소비되어 다른 유기체의 산소를 빼앗습니다. 동시에 낮은 RA 함량에 대해 내성이 있는 유기체의 수가 증가하고 산소를 좋아하는 종이 사라지고 산소 결핍에 내성이 있는 종이 나타납니다. 따라서 수중 유기물의 생화학적 산화 과정에서 DO의 농도가 감소하며, 이러한 감소는 간접적으로 수중 유기물의 함량을 측정한 것이다. 물에 있는 유기 물질의 총 함량을 나타내는 수질의 해당 지표를 BOD(생화학적 산소 요구량)라고 합니다.
BOD의 결정은 샘플링 직후와 샘플 배양 후 물 샘플의 RA 농도 측정을 기반으로 합니다. 샘플 인큐베이션은 생화학적 산화 반응이 진행되는 데 필요한 시간 동안 산소 플라스크(즉, RK 값이 결정되는 동일한 용기에서)에서 공기 접근 없이 수행됩니다.
생화학적 반응의 속도는 온도에 따라 달라지므로 항온 모드(20 ± 1) °C에서 배양하며, BOD 분석의 정확도는 온도 값을 유지하는 정확도에 달려 있습니다. 보통 BOD는 5일간 배양(BOD5)(BOD10 10일, BODtotal 20일 측정도 가능(이 경우 유기물질의 약 90%, 99%가 산화됨)), 함량 일부 화합물의 경우 10일 동안 또는 완전한 산화 기간 동안의 BOD 값(각각 BOD10 또는 BODtotal)으로 더 유익한 정보를 제공합니다. BOD 측정의 오류는 시료 조명으로 인해 발생할 수도 있으며, 이는 미생물의 생명 활동에 영향을 미치고 경우에 따라 광화학적 산화를 유발할 수 있습니다. 따라서 샘플의 인큐베이션은 빛에 접근하지 않고(어두운 곳에서) 수행됩니다.
BOD 값은 시간이 지남에 따라 증가하여 특정 최대값에 도달합니다. - BODtotal; 또한, 다양한 성질의 오염물질은 BOD 값을 증가(감소)시킬 수 있습니다. 물에서 유기 물질이 산화되는 동안 생화학 적 산소 소비의 역학은 그림 8에 나와 있습니다.

쌀. 8. 생화학적 산소 소비의 역학:

a - 쉽게 산화되는("생물학적으로 부드러운") 물질 - 설탕, 포름알데히드, 알코올, 페놀 등
c - 일반적으로 산화되는 물질 - 나프톨, 크레졸, 음이온성 계면활성제, 설파놀 등
c - 심하게 산화된("생물학적으로 단단한") 물질 - 비이온성 계면활성제, 하이드로퀴논 등

따라서 BOD는 20 ° C에서 일정 기간 동안 발생하는 생화학 적 과정의 결과로 빛에 접근하지 않고 호기성 조건에서 물 1 리터의 유기물 산화에 필요한 산소의 양 (mg)입니다. 물.
BOD5는 BODtot의 70% 정도라고 잠정적으로 가정하지만, 산화 물질에 따라 10~90%가 될 수 있습니다.
수중 유기 물질의 생화학적 산화의 특징은 수반되는 질화 과정으로, 이는 산소 소비의 특성을 왜곡합니다.

2NH4++ЗO2=2HNO2+2H2О+2Н++Q
2HNO2+O2=2HNO3+Q
여기서: Q는 반응 중에 방출되는 에너지입니다..

쌀. 9. 질산화 중 산소 소비 특성의 변화.

Nitrozomonas, Nitrobacter 등 특수 질화 박테리아의 영향으로 질산화가 진행됩니다. 이 박테리아는 일반적으로 오염된 자연 및 일부 폐수에 존재하는 질소 함유 화합물의 산화를 제공하여 먼저 암모늄에서 질소의 전환에 기여합니다. 아질산염으로, 그리고 나서 질산염 형태로

질화 과정은 산소 병에서 샘플을 배양하는 동안에도 발생합니다. 질산화에 사용되는 산소의 양은 유기 탄소 함유 화합물의 생화학적 산화에 필요한 산소의 양보다 몇 배 더 많을 수 있습니다. 질화의 시작은 잠복기 동안 일일 BOD 증가 그래프에서 최소한으로 고정될 수 있습니다. 질산화는 대략 배양 7일째에 시작되기 때문에(그림 9 참조), 10일 이상 BOD를 결정할 때 샘플에 특수 물질, 즉 질화 박테리아의 생명 활동을 억제하는 억제제를 도입해야 합니다. 일반적인 미생물총에 영향을 미치지 않습니다(즉, 박테리아 - 유기 화합물의 산화제). 억제제로 thiourea(thiocarbamide)를 사용하며, 이를 0.5 mg/ml 농도로 시료 또는 희석수에 주입합니다.

자연 폐수와 생활 폐수 모두 물에 포함된 유기 물질로 인해 발생할 수 있는 많은 수의 미생물을 포함하고 있지만 많은 유형의 산업 폐수에는 무균 상태이거나 유기 물질의 호기성 처리가 불가능한 미생물이 포함되어 있습니다. 그러나 미생물은 독성 물질을 포함하여 다양한 화합물의 존재에 적응(적응)될 수 있습니다. 따라서 이러한 폐수 분석에서 (일반적으로 유기 물질 함량이 증가하는 특징이 있음) 산소로 포화되고 적응된 미생물의 첨가제를 포함하는 물로 희석하는 것이 일반적으로 사용됩니다. 산업 폐수의 BODtot를 결정할 때 미생물총의 예비적응은 정확한 분석 결과를 얻기 위해 매우 중요하기 때문입니다. 그러한 물의 구성에는 종종 생화학 적 산화 과정을 크게 늦추고 때로는 박테리아 미생물에 독성 영향을 미치는 물질이 포함됩니다.
생화학적으로 산화하기 어려운 다양한 산업 폐수에 대한 연구를 위해 사용된 방법은 "총" BOD(BODtotal)를 결정하는 변형에 사용할 수 있습니다.
시료에 유기물이 매우 많으면 묽은 물을 시료에 첨가합니다. 최대 BOD 분석 정확도를 달성하기 위해 분석된 샘플 또는 샘플과 희석수 혼합물은 배양 기간 동안 농도가 2mg/l 이상 감소하고 나머지 산소와 같은 양의 산소를 포함해야 합니다. 배양 5일 후 농도는 최소 3 mg/l이어야 합니다. 물의 RA 함량이 충분하지 않은 경우 물 샘플은 공기를 산소로 포화시키기 위해 미리 폭기됩니다. 가장 정확한(정확한) 결과는 샘플에 원래 존재하는 산소의 약 50%가 소모되는 그러한 결정의 결과로 간주됩니다.
지표수에서 BOD5 값의 범위는 0.5~5.0mg/l입니다. 그것은 주로 온도 변화와 미생물의 생리적, 생화학적 활동에 의존하는 계절적, 매일 변화의 대상이 됩니다. 자연 수역의 BOD5 변화는 하수로 오염될 때 상당히 중요합니다.

BODtot의 표준입니다. 다음을 초과해서는 안 됩니다: 가정용 및 식수 사용 저수지의 경우 - 문화 및 가정용 수용 저수지의 경우 3 mg / l - 6 mg / l. 따라서 동일한 수역에 대해 약 2mg/l 및 4mg/l인 최대 허용 BOD5 값을 추정할 수 있습니다.

11. 생물학적 요소

생물학적 요소(바이오젠)는 전통적으로 살아있는 유기체의 구성에 상당한 양으로 포함되는 요소로 간주됩니다. 생물학적으로 분류되는 요소의 범위는 상당히 넓습니다. 이들은 질소, 인, 황, 철, 칼슘, 마그네슘, 칼륨 등입니다.
수역의 수질 관리 및 환경 평가 문제는 생물학적 요소의 개념에 더 넓은 의미를 도입했습니다. 여기에는 화합물(보다 정확하게는 물 성분)이 포함되며, 이는 첫째, 다양한 유기체의 폐기물이고 둘째, 살아있는 유기체의 "건축 자재"입니다. 우선, 여기에는 질소 화합물(질산염, 아질산염, 유기 및 무기 암모늄 화합물)과 인(오르토인산염, 폴리인산염, 인산의 유기 에스테르 등)이 포함됩니다. 유황 화합물은 우리가 물의 미네랄 구성 성분 측면에서 황산염을 고려하고 자연수에 존재하는 경우 매우 낮은 농도로 황화물 및 하이드로설파이트를 고려했기 때문에 이와 관련하여 덜 중요합니다. 냄새로 감지할 수 있습니다.

11.1. 질산염
질산염은 질산의 염이며 일반적으로 물에서 발견됩니다.. 질산염 음이온은 최대 산화 상태 "+5"의 질소 원자를 포함합니다. 질산염 형성(질산염 고정) 박테리아는 호기성 조건에서 아질산염을 질산염으로 전환합니다. 태양 복사의 영향으로 대기 질소(N2)도 질소 산화물의 형성을 통해 주로 질산염으로 전환됩니다. 많은 광물질 비료에는 질산염이 포함되어 있어 토양에 과도하게 또는 부적절하게 시용하면 수질 오염을 유발할 수 있습니다. 질산염 오염의 원인은 목초지, 가축 사육장, 낙농장 등의 지표 유출수이기도 합니다.
물의 질산염 함량 증가는 배설물 또는 화학적 오염(농업, 산업)의 확산으로 인한 저수지 오염의 지표가 될 수 있습니다. 질산염이 풍부한 도랑은 저수지의 수질을 악화시켜 수생 식물(주로 남조류)의 대량 발달을 자극하고 저수지의 부영양화를 가속화합니다. 다량의 질산염이 함유된 식수와 음식도 특히 유아에게 질병을 유발할 수 있습니다(소위 메트헤모글로빈혈증). 이 장애의 결과로 혈구와 함께 산소 수송이 악화되고 "파란 아기" 증후군(저산소증)이 발생합니다. 동시에 식물은 인만큼 물의 질소 함량 증가에 민감하지 않습니다.

11.2. 인산염 및 총인
자연수와 폐수에서 인은 다양한 형태로 존재할 수 있습니다. 용해된 상태(때로는 분석된 물의 액상)에서 인산(H3P04) 및 그 음이온(H2P04-, HP042-, P043-)의 형태일 수 있으며 메타 형태 -, 피로인산 및 폴리인산염(이 물질은 스케일 형성을 방지하기 위해 사용되며 세제의 일부이기도 함). 또한 핵산, 핵단백질, 인지질 등과 같은 다양한 유기인 화합물이 있으며, 이는 물에도 존재할 수 있으며, 이는 유기체의 생명 활동 또는 분해의 산물입니다. 유기인 화합물에는 일부 살충제도 포함됩니다.
인은 또한 천연 미네랄, 단백질, 유기 인 함유 화합물, 죽은 유기체의 잔해 등을 포함하여 물에 현탁된 난용성 인산염의 형태로 존재하는 용해되지 않은 상태(물의 고체상)로 포함될 수 있습니다. 인 자연 수역의 고체상은 일반적으로 바닥 퇴적물에서 발견되지만 폐기물 및 오염된 자연수에서 대량으로 발생할 수 있습니다.
인은 생명체에 필수적인 요소이지만 과잉은 수역의 부영양화를 가속화시킵니다. 많은 양의 인이 자연적 및 인위적 과정(표면 토양 침식, 광물질 비료의 부적절하거나 과도한 사용 등)의 결과로 수역에 들어갈 수 있습니다.
저수지의 물에 있는 폴리인산염(트리폴리인산염 및 헥사메타인산염)의 MPC는 오르토인산염 음이온 PO43-의 관점에서 3.5 mg/l이며, 유해성의 한계 지표는 관능적입니다.

11.3. 암모늄

암모늄 화합물은 최소 산화 상태 "-3"의 질소 원자를 포함합니다.
암모늄 양이온은 동물 및 식물성 단백질의 미생물 분해 산물입니다.이렇게 형성된 암모늄은 다시 단백질 합성 과정에 관여하여 물질의 생물학적 순환(질소 순환)에 참여하게 됩니다. 이러한 이유로 암모늄과 그 화합물은 일반적으로 자연수에 소량 존재합니다.
암모늄 화합물로 인한 환경 오염의 주요 원인은 두 가지입니다. 다량의 암모늄 화합물은 광물 및 유기 비료의 일부이며 과도하고 부적절한 사용으로 인해 수역이 오염됩니다. 또한 암모늄 화합물은 하수(대변)에 상당한 양으로 존재합니다. 적절하게 처리되지 않은 불순물은 지하수로 침투하거나 지표 유출에 의해 수역으로 씻겨 나갈 수 있습니다. 방목장 및 가축집합장에서 나오는 방류수, 축산단지에서 나오는 폐수, 가정 및 가정에서 나오는 배설물에는 항상 다량의 암모늄 화합물이 포함되어 있습니다. 하수도 시스템이 감압되면 생활 분변 및 생활 폐수로 지하수가 위험한 오염이 발생합니다. 이러한 이유로 지표수에서 높은 수준의 암모늄 질소는 일반적으로 가정용 분변 오염의 징후입니다.
저수지 물의 암모니아 및 암모늄 이온에 대한 MPC는 2.6mg/l(또는 암모늄 질소의 경우 2.0mg/l)입니다. 유해성의 한계 지표는 일반적으로 위생적입니다.

11.4. 아질산염

아질산염은 아질산의 염입니다.
아질산염 음이온은 질소 함유 유기 화합물의 생물학적 분해의 중간 생성물입니다.중간 산화 상태 "+3"의 질소 원자를 포함합니다. 질산화 박테리아는 호기성 조건에서 암모늄 화합물을 아질산염으로 전환합니다. 일부 유형의 박테리아는 생활 활동 과정에서 질산염을 아질산염으로 환원할 수도 있지만 이는 이미 혐기성 조건에서 발생합니다. 아질산염은 산업에서 부식 억제제로, 식품 산업에서 방부제로 자주 사용됩니다.
질산염으로 전환하는 능력으로 인해 아질산염은 일반적으로 지표수에 없습니다. 따라서 분석된 물에서 증가된 아질산염 함량의 존재는 수질 오염을 나타내며 한 형태에서 다른 형태로 부분적으로 변형된 질소 화합물을 고려합니다.
저수지 물에서 아질산염의 MPC(NO2-에 따름)는 3.3mg/l(또는 아질산염 질소 1mg/l)이며, 유해성의 한계 지표는 위생 독성입니다.

12. 불소(불소)

불소 형태의 불소는 자연수 및 지하수에 포함될 수 있으며, 이는 일부 토양 형성(모체) 암석 및 광물의 구성에 존재하기 때문입니다. 이 요소는 충치를 예방하기 위해 식수에 추가할 수 있습니다. 그러나 과도한 양의 불소는 인체에 ​​해로운 영향을 미치며 치아 법랑질을 파괴합니다. 또한 체내의 과도한 불소는 칼슘을 침전시켜 칼슘과 인 대사를 방해합니다. 이러한 이유로 지하수(예: 우물 및 지하수 우물에서 나오는 물)와 식수에서 나오는 물뿐만 아니라 음용수에서 불소를 측정하는 것은 매우 중요합니다.
다양한 기후 지역에 대한 음용수의 불소에 대한 MPC 범위는 다음과 같습니다. 0.7 ~ 1.5 mg/l, 유해성의 한계 지표는 위생 독성입니다.

13. 금속

13.1. 철 총계

철은 자연에서 가장 흔한 원소 중 하나입니다. 지각에서 철의 함량은 약 4.7중량%이므로 자연에 존재하는 철은 일반적으로 거대 원소라고 합니다.
철 화합물을 함유한 300개 이상의 광물이 알려져 있습니다. 그 중에는 자성 철광석 α-FeO(OH), 갈색 철광석 Fe3O4x H2O, 적철광(적철광), 적철광(갈색 철광석), 수첨철광, 철광석 FeCO3, 자성 황철광 FeSx, (x = 1-1.4), 철은 또한 살아있는 유기체와 식물에 필수적인 미량원소입니다. 생명에 필요한 소량의 요소.
낮은 농도의 철은 거의 모든 자연수(철 0.3mg/l의 경우 MPC 최대 1mg/l), 특히 폐수에서 항상 발견됩니다. 철은 산세척 및 전기도금 작업장, 금속 표면 처리 구역, 직물 염색 폐수 등의 폐수(폐수)에서 후자에 들어갈 수 있습니다.
철은 2가지 종류의 가용성 염을 형성하여 Fe2+ 및 Fe3+ 양이온을 형성하지만, 특히 다음과 같은 다양한 형태의 용액에서 철을 찾을 수 있습니다.
1) 철(II)을 포함하는 진정한 용액(수복합체)의 형태로 2+. 공기에서 철(II)은 철(III)으로 빠르게 산화되며, 그 용액은 하이드록소 화합물의 빠른 형성으로 인해 갈색을 띠고 있습니다(Fe2+ 및 Fe3+의 용액 자체는 실질적으로 무색임).
2) 유기 화합물의 영향으로 수산화철의 해교(응집된 입자의 분해)로 인한 콜로이드 용액 형태;
3) 유기 및 무기 리간드와 복합 화합물 형태. 여기에는 카르보닐, 아렌 착물(석유 제품 및 기타 탄화수소 포함), 4-헥사시아노철산염 등이 포함됩니다.
불용성 형태의 철은 물에 현탁된 다양한 조성의 다양한 고체 광물 입자의 형태로 존재할 수 있습니다.
pH>3.5에서 철(III)은 수용액에 착물의 형태로만 존재하며 점차 수산화물로 변합니다. pH>8에서 철(II)은 또한 철(III) 형성 단계를 통해 산화되는 아쿠아 복합체의 형태로 존재합니다.

Fe(II) > Fe(III) > FeO(OH) x H2O

따라서 물 속의 철 화합물은 용액과 부유 입자 모두에서 다양한 형태로 존재할 수 있으므로 모든 형태의 총 철, 이른바 "총 철"을 결정해야만 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.
철(II)과 (III)의 불용성 및 가용성 형태를 별도로 측정하면 철 화합물에 의한 수질 오염과 관련하여 덜 신뢰할 수 있는 결과를 얻을 수 있지만 때로는 개별 형태의 철을 측정해야 합니다.
분석에 적합한 용해성 형태로 철의 이동은 pH 1-2의 샘플에 일정량의 강산(질산, 염산, 황산)을 첨가하여 수행됩니다.
수중 철의 결정된 농도 범위는 0.1 ~ 1.5 mg/l입니다. 순수한 물로 샘플을 적절히 희석한 후 1.5 mg/l 이상의 철 농도에서도 측정이 가능합니다.

저수지 물에 함유된 총 철의 MPC는 0.3mg/l이며 유해성의 한계 지표입니다.- 관능적 인.

13.2. 중금속의 양
일반적으로 물의 금속 농도 증가에 대해 말하면 중금속 (Cad, Pb, Zn, Cr, Ni, Co, Hg 등)으로 인한 오염을 의미합니다. 물에 들어가는 중금속은 가용성 독성 염 및 복합 화합물(때로는 매우 안정함), 콜로이드 입자, 침전(유리 금속, 산화물, 수산화물 등)의 형태로 존재할 수 있습니다. 중금속으로 인한 수질 오염의 주요 원인은 갈바니 산업, 광업 기업, 철 및 비철 야금, 기계 제조 공장 등입니다. 저수지의 중금속은 먹이 사슬에 들어가고 위반하는 등 여러 가지 부정적인 결과를 초래합니다. 생물학적 조직의 원소 구성으로 인해 수생 생물에 직간접적인 독성 영향을 미칩니다. 중금속은 먹이 사슬을 통해 인체에 들어갑니다.
생물학적 효과의 성질에 따라 중금속은 독성물질과 미량원소로 나눌 수 있으며, 이들은 생물체에 미치는 영향의 성질이 근본적으로 다릅니다. 물 (따라서 일반적으로 신체 조직)의 농도에 따라 유기체에 대한 요소의 영향 의존성의 특성이 그림 1에 나와 있습니다. 십.

그림에서 알 수 있듯이. 10, 독성 물질은 모든 농도에서 유기체에 부정적인 영향을 미치는 반면 미량 원소는 부정적인 영향을 일으키는 결핍 영역 (Ci 미만)과 생명에 필요한 농도 영역이 초과되면 부정적인 영향 다시 발생합니다(C2 이상). 전형적인 독성 물질은 카드뮴, 납, 수은입니다. 미량 원소 - 망간, 구리, 코발트.
아래에서는 일반적으로 중금속으로 분류되는 일부 금속의 생리학적(독성 포함)에 대한 간략한 정보를 제공합니다.

구리. 구리는 주로 복잡한 유기 화합물의 형태로 인체에서 발견되는 미량 원소이며 조혈 과정에서 중요한 역할을 합니다. Cu2+ 양이온과 SH-그룹 효소의 반응은 과잉 구리의 유해한 영향에 결정적인 역할을 합니다. 혈청과 피부의 구리 함량 변화는 피부 탈색(백반증) 현상을 일으킵니다. 구리 화합물 중독은 신경계 장애, 간 및 신장 기능 장애 등을 유발할 수 있습니다. 음용 및 문화 목적 저수지의 구리 MPC는 1.0 mg/l이며 유해성의 한계 지표는 관능적입니다.

아연.아연은 미량 원소이며 일부 효소의 구성에 포함됩니다. 혈액(0.5-0.6), 연조직(0.7-5.4), 뼈(10-18), 모발(16-22 mg%), (저농도 측정 단위, 1 mg%=10- 3) 즉, 주로 뼈와 머리카락에 있습니다. 그것은 환경의 고농도 조건에서 이동하는 동적 평형 상태의 신체입니다. 아연 화합물의 부정적인 영향은 신체 약화, 이환율 증가, 천식 유사 현상 등으로 표현될 수 있습니다. 저수지의 아연 MPC는 1.0mg/l이며 유해성의 한계 지표는 일반적으로 위생적입니다.

카드뮴. 카드뮴 화합물은 독성이 강합니다. 그들은 호흡기와 위장관, 중추 및 말초 신경계와 같은 신체의 많은 시스템에 작용합니다. 카드뮴 화합물의 작용 메커니즘은 여러 효소의 활성, 인-칼슘 대사 장애, 미량 원소(Zn, Cu, Pe, Mn, Se)의 대사 장애를 억제하는 것입니다. 저수지의 카드뮴 MPC는 0.001mg/l이며 유해성의 한계 지표는 위생 독성입니다.

수은 . 수은은 초미세 원소에 속하며 신체에 지속적으로 존재하여 음식과 함께 작용합니다. 무기 수은 화합물(우선, Hg 양이온은 단백질의 SH-기("티올 독")뿐만 아니라 조직 단백질의 카르복실 및 아민기와 반응하여 강력한 복합 화합물인 금속 단백질을 형성합니다. 결과적으로, 중추신경계에서 발생하는 메틸수은은 지질 조직에 잘 용해되어 뇌를 비롯한 중요한 장기에 빠르게 침투합니다. 그 결과 자율신경계, 말초신경 형성, 심장, 혈관, 조혈 기관, 간 등, 유기체의 면역생물학적 상태의 교란 수은 화합물은 또한 배아독성 효과가 있습니다(임산부의 태아에 손상을 일으킴) 위생 및 독성.

리드. 납 화합물은 모든 생물에 영향을 미치지만 특히 신경계, 혈액 및 혈관에 변화를 일으키는 독극물입니다. 많은 효소 과정을 억제합니다. 어린이는 성인보다 납 노출에 더 취약합니다. 그들은 배아 독성 및 기형 유발 효과가 있으며 뇌병증 및 간 손상을 유발하고 면역을 억제합니다. 유기 납 화합물(테트라메틸 납, 테트라에틸 납)은 강한 신경독, 휘발성 액체입니다. 그들은 대사 과정의 활성 억제제입니다. 모든 납 화합물은 누적 효과가 특징입니다. 저수지의 납 MPC는 0.03 mg / l이며 한계 지표는 위생 독성입니다.
물의 금속 양에 대한 대략적인 최대 허용 값은 0.001mmol/l입니다(GOST 24902). 개별 금속의 저수지 물에 대한 MPC 값은 생리학적 영향을 설명할 때 더 일찍 제공됩니다.

14. 활성염소

염소는 염화물의 조성뿐만 아니라 강한 산화 특성을 가진 다른 화합물의 조성에도 물에 존재할 수 있습니다. 이러한 염소 화합물에는 유리 염소(CL2), 하포염소산염 음이온(С1O-), 차아염소산(НClO), 클로라민(물에 용해될 때 모노클로라민 NH2Cl, 디클로라민 NH2Cl2, 트리클로라민 NCl3을 형성하는 물질)이 포함됩니다. 이러한 화합물의 총 함량을 "활성 염소"라고 합니다.
활성 염소를 포함하는 물질은 두 그룹으로 나뉩니다. 강한 산화제(염소, 차아염소산염 및 차아염소산)는 소위 "유리 활성 염소"를 포함하고 상대적으로 덜 약한 산화제인 클로라민 - "결합된 활성 염소"를 포함합니다. 강력한 산화 특성으로 인해 활성 염소 화합물은 식수 및 수영장 물의 소독(소독)과 일부 폐수의 화학적 처리에 사용됩니다. 또한 활성 염소를 포함하는 일부 화합물(예: 표백제)은 감염성 오염 확산의 중심을 제거하는 데 널리 사용됩니다.
음용수의 소독에 가장 널리 사용되는 것은 유리 염소이며, 이는 물에 용해될 때 반응에 따라 불균형하게 됩니다.

Сl2+Н2О=Н++Сl-+HOСl

천연수에서는 활성 염소 함량이 허용되지 않습니다. 음용수에서 그 함량은 유리 형태의 0.3-0.5 mg / l 수준과 결합 형태의 0.8-1.2 mg / l 수준에서 염소로 설정됩니다 (이 경우 활성 염소의 농도 범위 낮은 농도에서는 미생물학적 지표 측면에서 불리한 상황이 발생할 수 있고, 더 높은 농도에서는 활성 염소에 직접적으로 과잉이 될 수 있기 때문입니다.) 표시된 농도의 활성 염소는 짧은 시간(수십 분 이내) 동안 음용수에 존재하며 단기간의 물을 끓여도 완전히 제거됩니다. 이러한 이유로 활성 염소 함량에 대해 선택한 샘플의 분석을 즉시 수행해야 합니다.
물, 특히 음용수의 염소 제어에 대한 관심은 물의 염소화가 공중 보건에 해로운 상당한 양의 염소화 탄화수소의 형성으로 이어진다는 사실을 깨달은 후 증가했습니다. 특히 위험한 것은 페놀로 오염된 식수의 염소화입니다. 음용수의 염소화가 없을 때 음용수의 페놀에 대한 MPC는 0.1mg/l이고 염소화 조건(이 경우 훨씬 더 유독하고 날카로운 특징적인 냄새가 나는 클로로페놀이 형성됨) - 0.001mg/l입니다. 유사한 화학 반응이 천연 또는 기술 기원의 유기 화합물의 참여로 발생할 수 있으며, 이로 인해 다양한 독성 유기염소 화합물인 생체이물이 생성됩니다.
활성 염소에 대한 유해성의 한계 지표는 일반적으로 위생적입니다.

15. 수질의 통합적이고 종합적인 평가

수질의 각 지표는 개별적으로 수질에 대한 정보를 담고 있지만 여전히 수질의 척도가 될 수 없기 때문입니다. 때로는 간접적으로 발생하지만 다른 지표의 값을 판단하는 것을 허용하지 않지만 일부 지표와 관련이 있습니다. 예를 들어, BOD5 값이 기준치에 비해 증가하면 간접적으로 수중에서 쉽게 산화되는 유기물의 함량이 증가함을 나타내고, 전기전도도 값이 증가하면 염분 함량이 증가하는 등의 의미를 갖는다. 동시에 수질 평가 결과는 수질의 주요 지표(또는 문제가 기록된 지표)를 포괄하는 일부 통합 지표여야 합니다.
가장 간단한 경우에 여러 추정 지표에 대한 결과가 있는 경우 구성 요소의 감소된 농도 합계를 계산할 수 있습니다. MPC에 대한 실제 농도의 비율(합산 규칙). 합산 규칙을 ​​사용할 때 수질에 대한 기준은 다음과 같은 부등식의 충족입니다.

GOST 2874에 따라 주어진 농도의 합계는 관능 및 위생 독성과 같은 제한 위험 지표가 동일한 화학 물질에 대해서만 계산할 수 있습니다.
충분한 수의 지표에 대한 분석 결과가 있으면 지표수 오염의 필수 특성인 수질 등급을 결정할 수 있습니다. 품질 등급은 다음 공식에 따라 MPC로 감소된 수질의 6가지 주요 지표의 실제 값의 합으로 계산되는 수질 오염 지수(WPI)에 의해 결정됩니다.

WPI 값은 각 샘플링 지점(사이트)에 대해 계산됩니다. 테이블에 더. 14, WPI 값에 따라 수질 등급을 결정합니다.

수질통합평가의 특징

WPI를 계산할 때 소위 "제한된"지표라고하는 6 가지 주요 지표에는 용존 산소 농도와 BOD5 값뿐만 아니라 가장 불리한 4 가지 지표 값이 포함됩니다. 주어진 저장소(물), 또는 가장 높은 감소 농도(Ci/MACi 비율)를 갖는 것. 수역의 수화학적 모니터링 경험에 따르면 이러한 지표는 종종 다음과 같습니다: 질산염, 아질산염, 암모늄 질소(유기 및 무기 암모늄 화합물 형태), 중금속 - 구리, 망간, 카드뮴 등 ., 페놀, 살충제, 석유 제품, 합성 계면활성제 WPI를 계산하기 위해 유해성의 제한 표시에 관계없이 지표가 선택되지만 주어진 농도가 같으면 유해성에 대한 위생 및 독성 학적 징후가있는 물질이 선호됩니다 (일반적으로 그러한 물질은 상대적으로 더 큰 유해).

분명히, 나열된 모든 수질 지표가 현장 방법으로 결정될 수 있는 것은 아닙니다. 통합 평가의 작업은 WPI를 계산할 때 데이터를 얻으려면 가장 높은 감소 농도가 관찰되는 지표를 선택하여 광범위한 지표를 분석해야 한다는 사실 때문에 더욱 복잡합니다. 모든 관심 지표에 대해 저수지의 수화학적 조사를 수행하는 것이 불가능한 경우 오염 물질이 될 수 있는 구성 요소를 결정하는 것이 좋습니다. 이것은 지난 몇 년간 수화학적 연구의 이용 가능한 결과 분석과 수질 오염 가능성이 있는 원인에 대한 정보 및 가정을 기반으로 수행됩니다. 현장법(계면활성제, 살충제, 유류제품 등)으로 본 성분에 대한 분석이 불가능한 경우 필요한 조건(5장 참조)에 따라 검체를 채취하여 보존한 후 검체를 인도한다. 필요한 시간에 분석을 위해 실험실로 이동합니다.

따라서 수질의 통합 평가 작업은 실제로 수화학적 모니터링 작업과 일치합니다. 수질 등급에 대한 최종 결론을 내리기 위해서는 장기간에 걸친 여러 지표에 대한 분석 결과가 필요하다.

미국에서 개발된 수질 평가에 대한 흥미로운 접근 방식. 1970년 이 나라의 국립 위생 재단(National Sanitary Foundation)은 미국과 일부 다른 국가에서 널리 보급된 표준 일반화된 수질 지표(CQI)를 개발했습니다. PCV 개발 시, 가정용 및 산업용수 소비, 수상레저(수영 및 수상 오락, 낚시), 수생 동물 및 어류 보호, 농업용으로 사용되는 경우 수질 평가에 대한 광범위한 경험을 바탕으로 전문가 평가가 사용되었습니다. (급수, 관개), 상업적 사용 (항해, 수력, 화력) 등 PCV는 0에서 100까지의 값을 취할 수 있는 무차원 값입니다. PCV의 값에 따라 다음과 같은 수질 추정이 가능합니다. : 100-90 - 우수 90-70 - 좋음; 70-50 - 보통; 50-25 - 나쁨; 25-0은 매우 나쁩니다. 대부분의 주정부 수질기준이 충족되는 PCV의 최소값은 50-58로 설정되어 있습니다. 그러나 저수지의 물은 지정된 값보다 큰 PCV 값을 가질 수 있으며 동시에 개별 지표에 대한 표준을 충족하지 않을 수 있습니다.

PCV는 가장 중요한 9가지 수질 특성(부분 지표)을 결정한 결과를 기반으로 계산되며, 각 지표에는 수질 평가 시 이 지표의 우선 순위를 나타내는 자체 가중치 계수가 있습니다. PCV 계산에 사용되는 수질의 특정 지표와 가중치 계수는 표에 나와 있습니다. 열 다섯.

미국 국립 위생 재단의 데이터에 따른 PCV 계산의 지표 가중치 계수

표에서 다음과 같습니다. 15 데이터에서 가장 중요한 지표는 용존 산소와 대장균의 수로, 물에 용해된 산소의 가장 중요한 생태학적 역할과 대변으로 오염된 물과의 접촉으로 인한 인간의 위험을 상기하면 충분히 이해할 수 있습니다.

일정한 값을 갖는 가중치 계수 외에도 분석 중에 결정된 실제 값에 따라 각 지표의 수질(Q) 수준을 특성화하는 각 개별 지표에 대한 가중치 곡선이 개발되었습니다. 무게 곡선의 그래프는 그림 1에 나와 있습니다. 11. 특정 지표에 대한 분석 결과가 있는 가중치 곡선은 각 지표에 대한 평가 수치를 결정합니다. 후자는 적절한 가중치를 곱하고 각 지표에 대한 품질 점수를 받습니다. 정의된 모든 지표에 대한 점수를 합산하면 일반화된 PCV 값을 얻을 수 있습니다.

일반화 된 PCV는 WPI 계산과 함께 수질의 통합 평가의 단점을 크게 제거합니다. 미생물 오염 지표를 포함하는 특정 우선 순위 지표 그룹을 포함합니다.
수질을 평가할 때 수질 등급의 결정을 초래하는 통합 평가와 생물학적 표시 방법에 의한 수생생물학적 평가에 추가하여 그 결과 순도 등급이 설정되는 경우도 있습니다. 생물 검사 방법을 기반으로 하는 통합 평가라고 합니다.

후자는 또한 수생생물학적 방법을 참조하지만 원생동물(섬모류, 물벼룩) 및 고등어(구피)와 같은 다양한 시험 유기체를 사용하여 오염에 대한 수생 생물군의 반응을 결정할 수 있다는 점에서 다릅니다. 이러한 반응은 특히 오염된 물(천연 및 폐기물)의 품질 평가와 관련하여 가장 대표적인 것으로 간주되며 개별 화합물의 농도를 정량적으로 결정할 수도 있습니다.

화학 성분 측면에서 식수의 안전성은 다음 표준의 준수 여부에 따라 결정됩니다.

음용수에 포함될 수 있는 유해 물질, 그 출처 및 인체에 미치는 영향의 특성.

물 샘플링 및 보존

샘플링 - 작업, 얻은 결과의 정확도가 크게 좌우되는 올바른 구현. 현장 분석 중 샘플링은 샘플링 지점과 깊이, 결정해야 할 지표 목록, 분석을 위해 취한 물의 양, 후속 분석을 위해 샘플을 보존하는 방법의 호환성을 요약하여 계획해야 합니다. 대부분의 경우 저수지에서 일회성 샘플을 채취합니다. 그러나 저수지를 조사할 때 물의 표면, 깊은 바닥, 바닥 등으로부터 일련의 주기적이고 규칙적인 샘플을 채취해야 할 수도 있습니다. 지하수, 수도관 등에서 샘플을 채취할 수도 있습니다. 물의 구성에 대한 평균 데이터는 혼합 샘플을 제공합니다.
규제 문서(GOST 24481, GOST 17.1.5.05, ISO 5667-2 등)는 대표적인 샘플을 얻는 데 사용해야 하는 기본 규칙과 권장 사항을 정의합니다. 다양한 유형의 저수지(수원)는 각각의 경우 샘플링의 일부 기능을 유발합니다. 주요 사항을 고려해 보겠습니다.
강과 시내의 샘플강 유역의 수질, 식량 사용, 관개, 가축 급수, 양식업, 목욕 및 수상 스포츠를 위한 물의 적합성을 결정하고 오염원을 식별하기 위해 선택됩니다.
폐수 배출 장소와 지류수의 영향을 결정하기 위해 샘플을 상류에서 물이 완전히 혼합된 지점에서 채취합니다. 오염은 강 흐름을 따라 고르지 않게 분포될 수 있으므로 샘플은 일반적으로 흐름이 잘 혼합되는 가장 난류가 많은 곳에서 채취됩니다. 샘플러는 정확한 수심에서 하류에 배치됩니다.
천연 및 인공 호수 샘플(연못) 강에서 채취한 물과 같은 목적으로 채취합니다. 그러나 호수의 오랜 존재를 고려하여 인간이 사용하도록 의도된 장소를 포함하여 장기간(수년)에 걸쳐 수질을 모니터링하고 인위적 수질 오염의 결과를 설정합니다(구성 및 속성 모니터링 )가 등장합니다. 통계 평가를 적용할 수 있는 정보를 제공하기 위해 호수에서 샘플링을 신중하게 계획해야 합니다. 천천히 흐르는 저수지는 수평 방향으로 물의 상당한 이질성을 가지고 있습니다. 호수의 수질은 표면 영역의 광합성, 물 가열, 바닥 퇴적물의 영향 등으로 인해 발생하는 열 성층화로 인해 깊이가 크게 달라지는 경우가 많습니다. 내부 순환은 큰 깊은 저수지에서도 나타날 수 있습니다.
저수지(호수와 강 모두)의 수질은 주기적이며 매일 및 계절적 순환이 관찰된다는 점에 유의해야 합니다. 이러한 이유로 매일 샘플을 동일한 시간(예: 낮 12시)에 채취해야 하며 계절 연구 기간은 각 계절에 채취한 일련의 샘플 연구를 포함하여 최소 1년이어야 합니다. 이것은 낮은 물과 높은 물과 같이 급격히 다른 체제를 가진 강의 수질을 결정하는 데 특히 중요합니다.
습한 강수 샘플(비 및 눈)불충분하게 깨끗한 접시를 사용할 때 샘플에서 발생할 수 있는 오염에 매우 민감합니다. 외부(비대기) 입자의 침입 등 , 보일러 하우스 또는 화력 발전소, 개방형 창고 자재 및 비료, 운송 허브 등 이러한 경우 퇴적물 샘플은 표시된 지역 인위적 오염원의 영향을 크게 받습니다.
강수 샘플은 중성 물질로 만든 특수 용기에 수집됩니다. 빗물은 깔때기(직경 20cm 이상)를 사용하여 측정 실린더(또는 양동이에 직접)에 수집되어 분석될 때까지 저장됩니다.
눈 샘플링은 일반적으로 코어를 최대 깊이(지면까지)까지 절단하여 수행하며, 폭설 기간이 끝날 때(3월 초)에 수행하는 것이 좋습니다. 물로 변환된 눈의 양은 위의 공식을 사용하여 계산할 수도 있습니다. 여기서 D는 코어 직경입니다.
지하수 샘플지하수 오염 물질을 모니터링하면서 잠재적으로 위험한 경제 시설의 지하수 품질에 대한 영향을 결정하기 위해 기술적 또는 농업적 목적을 위한 식수 공급원으로서의 지하수의 적합성을 결정하기 위해 선택됩니다.
지하수는 지하수 우물, 우물 및 샘에서 샘플링하여 연구합니다. 다른 대수층의 수질은 크게 다를 수 있으므로 지하수를 샘플링 할 때 사용 가능한 방법으로 샘플이 채취 된 수평선의 깊이, 지하 흐름의 가능한 기울기, 수평선이 통과하는 지하 암석의 구성에 대한 정보. 전체 대수층과 다른 샘플링 지점에서 다양한 불순물의 농도가 생성될 수 있으므로 물을 재생하기에 충분한 양의 우물(또는 샘에서 움푹 들어간 곳을 만든 샘)에서 물을 펌핑해야 합니다. 우물, 수도관, 움푹 들어간 곳 등에서
급수 네트워크의 물 샘플수돗물의 일반적인 수질 수준을 결정하고, 배수 시스템의 오염 원인을 찾고, 부식 생성물로 음용수의 오염 가능성을 제어하기 위해 선택됩니다.
상수도 네트워크에서 물을 샘플링할 때 대표적인 샘플을 얻기 위해 다음 규칙을 준수합니다.
- 샘플링은 물이 10-15분 동안 배수된 후 수행됩니다. - 일반적으로 축적된 오염 물질이 있는 물을 재생하기에 충분한 시간입니다.
- 샘플링을 위해 급수 네트워크의 끝 부분과 작은 직경(1.2cm 미만)의 파이프가 있는 부분을 사용하지 마십시오.
- 선택을 위해 가능하면 난류가 있는 영역이 사용됩니다. - 밸브 근처의 탭, 굽힘;
— 샘플링 시 물이 넘칠 때까지 샘플링 용기로 천천히 흘러야 합니다.
물의 구성을 결정하기위한 샘플링 (품질이 아님!)은 폐수, 보일러 플랜트의 물 및 증기 등을 연구 할 때도 수행됩니다. 이러한 작업에는 일반적으로 기술 목표가 있으며 추가 안전 규칙을 준수하고 특별 교육을 받아야합니다. 직원으로부터. 현장 방법은 이러한 경우 전문가가 상당히 (그리고 종종 매우 효과적으로) 사용할 수 있지만 표시된 이유로 교육 기관, 인구 및 대중의 작업에 권장하지 않고 해당 샘플링 방법을 설명합니다.
샘플링할 때 강수량과 그 풍부함, 홍수, 낮은 물과 고인 물 등과 같이 샘플링을 동반한 수문학적 및 기후 조건에 주의를 기울여야 합니다(프로토콜에 기록).
분석을 위한 물 샘플은 분석 직전과 사전에 모두 채취할 수 있습니다. 샘플링을 위해 전문가는 필요한 깊이에서 열리고 채워지는 최소 1리터 용량의 표준 병 또는 병을 사용합니다. 한 지표(용존 산소 및 BOD 제외)에 대한 현장 분석에는 일반적으로 30-50ml의 물이면 충분하기 때문에 분석 직전의 샘플링은 250-500ml 플라스크에서 수행할 수 있습니다(예: 실험실 키트, 측정 키트 등).
샘플링 용기는 깨끗해야 합니다. 뜨거운 비눗물로 미리 세척하여 접시의 청결을 보장합니다(세척 분말과 크롬 혼합물을 사용하지 마십시오!), 깨끗하고 따뜻한 물로 반복 헹굽니다. 앞으로는 샘플링에 동일한 유리 제품을 사용하는 것이 바람직합니다. 시료채취용 용기는 미리 철저히 세척하고 시료수로 3회 이상 헹구고 증류수에 끓인 유리 또는 플라스틱 마개로 밀봉한다. 마개와 용기에서 채취한 샘플 사이에 5-10 ml의 공기가 남습니다. 보존 및 보관 조건이 동일한 성분만을 분석하기 위해 샘플을 일반 접시에 담습니다.
즉시 분석을 목적으로 하지 않는 샘플링(즉, 사전에 채취)은 최소 1리터 용량의 밀폐된 유리 또는 플라스틱(바람직하게는 불소수지) 용기에서 수행됩니다.
신뢰할 수 있는 결과를 얻으려면 가능한 한 빨리 수질 분석을 수행해야 합니다. 미생물 등의 생명 활동에 의한 산화 환원, 흡착, 침강, 생화학적 과정 등의 과정이 물에서 일어나며, 그 결과 일부 성분이 산화 또는 환원될 수 있습니다: 질산염 - 아질산염 또는 암모늄 이온, 황산염 - 아황산염에; 산소는 유기 물질 등의 산화에 사용될 수 있습니다. 따라서 물의 관능적 특성은 또한 냄새, 맛, 색, 탁도와 같이 변할 수 있습니다. 생화학 적 과정은 물을 4-5 ° C (냉장고)의 온도로 냉각하여 느려질 수 있습니다.
그러나 현장 분석 방법을 알고 있다 하더라도 샘플링 직후 분석을 수행하는 것이 항상 가능한 것은 아닙니다. 수집된 샘플의 예상 보관 시간에 따라 보관이 필요할 수 있습니다. 보편적인 방부제가 없기 때문에 분석용 샘플은 여러 병에 담아 채취합니다. 각각에서 결정되는 구성 요소에 따라 적절한 화학 물질을 추가하여 물을 보존합니다.
테이블에서. 보존 방법뿐만 아니라 표본 추출 및 표본 저장 기능이 제공됩니다. 특정 지표(예: 용존 산소, 페놀, 오일 제품)에 대해 물을 분석할 때 샘플링에 특별한 요구 사항이 적용됩니다. 따라서 용존 산소 및 황화수소를 결정할 때 샘플과 대기의 접촉을 배제하는 것이 중요하므로 병을 사이펀으로 채워야 합니다. 사이펀은 병 바닥으로 내려와 물이 넘칠 때 물이 넘치도록 하는 것입니다. 병이 가득 찼습니다. 특정 샘플링 조건(있는 경우)에 대한 세부 정보는 각 분석에 대한 설명에 나와 있습니다.

보존 방법, 샘플링 기능 및 샘플 저장

보존이나 고정이 물 구성의 불변성을 무한정 보장하지 않는다는 점을 명심해야 합니다. 그들은 해당 구성 요소를 특정 시간 동안만 물에 보관하므로 샘플을 분석 장소(예: 현장 캠프, 필요한 경우 전문 실험실)로 전달할 수 있습니다. 샘플링 및 분석 프로토콜에는 샘플링 및 분석 날짜가 표시되어야 합니다.

22.12.2016

2880

오늘은 유기수질오염물질에 대해 궁금하신 모든 것을 알려드립니다.

유기 수질 오염 물질

물에는 무기 물질(철, 망간, 불화물) 외에도 유기 물질도 포함되어 있습니다. 저희 블로그에서는 유기 오염 물질의 유형과 그 초과량을 감지하는 방법에 대해 배울 것입니다.

수질 오염의 원인:

수질 오염의 원인에는 3가지 주요 유형이 있습니다.

• 정착. 이 경우 하수구는 가정 쓰레기의 주요 축적 장소입니다. 매일 사람들은 식수, 요리, 위생 및 청소를 위해 엄청난 양의 물을 사용하고, 그 후 이 물은 세제 및 음식물 쓰레기와 함께 하수구로 유입됩니다. 그런 다음 시립 시설에서 정화되고 물은 재사용을 위해 반환됩니다.
• 산업. 수많은 기업이 있는 선진국의 주요 오염 물질입니다. 이들이 배출하는 폐수의 양은 생활 폐수의 3배입니다.
• 농업. 이 지역에서 작물 생산은 비료와 살충제의 사용으로 인해 수역을 집중적으로 오염시킵니다. 질소 비료의 약 4분의 1, 칼륨 비료의 3분의 1, 인 비료의 4%가 수역으로 유입됩니다.

인간의 건강에 대한 유기 오염 물질의 영향

수질오염으로 인한 질병은 많다. 예를 들어, 오염된 물로 씻으면 결막염이 발생할 수 있습니다. 물에 서식하는 조개류와 조류는 주혈흡충증(발열, 간 통증)을 유발할 수 있습니다.

물에 있는 유기물의 양을 결정하는 방법

물에 포함된 유기물과 무기물의 함량을 나타내는 값을 산화성(oxidizability)이라고 합니다. 화학적 산소 요구량을 추정하려면 물의 산화성, 중크롬산염 및 과망간산염 방법을 사용합니다. 중크롬산염의 산화성 판정에는 다소 시간이 소요되므로 처리시설의 운영을 일괄적으로 관리하는 것은 그리 편리하지 않다. SanPiN에 따라 음용수의 품질을 조절하는 것은 과망간산염 산화입니다.

과망간산염 산화성이란 무엇입니까?

과망간산염 산화성은 과망간산염법에 의한 COD 평가를 위해 얻어지는 지표, 즉 물에 포함된 총 유기물량을 나타내는 지표이다. 과망간산염 산화성은 1dm3의 물에 포함된 이러한 물질을 산화시키는 데 사용되는 산소의 밀리그램으로 표시됩니다. 이 표시기는 물에 포함된 유기 물질의 이름을 지정하지 않고 그 양의 초과에 대해서만 말합니다.

과잉 과마간산염 산화성의 징후

아질산염은 오염의 일부 연령(암모니아가 아질산염으로 전환되는 데 필요한 시간)을 나타냅니다. 질산염은 오염의 오래된 기간을 증언합니다. 질소 함유 물질은 수원의 오염 특성을 판단하는 데 사용할 수 있습니다. 암모니아가 물에서 발견되고 반복 분석 중에 암모니아가 없으면 우발적 인 오염에 대해 이야기 할 수 있습니다. 물에 암모니아와 아질산염의 존재는 물이 이전에 오염되지 않았음을 나타냅니다. 그러나 영구적인 오염원이 비교적 최근에 나타났습니다. 암모니아, 아질산염 및 질산염의 검출은 지속적으로 오염되는 수원에 분명한 문제가 있음을 나타냅니다. 물에서 질산염이 발견되지만 암모니아가 발견되지 않으면 이는 이전에 영구적인 오염원이 있었고 그 근원이 현재 오염되지 않았음을 나타냅니다. 중간 생성물인 아질산염이 없을 때 물에 암모니아와 질산염이 존재하면 수원이 주기적으로 오염되었음을 나타냅니다. 질산염의 검출은 광물화 과정의 끝을 나타냅니다.

질소 함유 물질도 광물 기원일 수 있습니다. 지하수를 연구할 때 이것은 특히 고려되어야 하며, 이러한 경우 오염의 다른 지표, 특히 세균 지표 및 산화성 값의 존재에 주의를 기울일 필요가 있습니다. 후자는 물을 가열하지 않고 높을 것이며 이는 또한이 지표의 광물 기원을 나타냅니다.

그러나 끓는 물 중 높은 산화성은 그 안에 유기 오염 물질이 있음을 나타냅니다.

암모니아 질소(암모늄 염)의 측정(대략적인 정량적 평가를 통한 정성적)

식수에 있는 암모늄염의 질소는 식염수 암모니아가 있을 때 노란색을 나타내는 Nessler 시약을 사용하여 정성적 및 정량적으로 결정됩니다.

시험관에 시험 물의 1/3을 붓고 Ca 및 Mg 염을 유지하기 위해 Rochelle 염 용액 2-3방울과 Nessler 시약 5방울을 추가합니다. 10분 후 암모늄 질소의 함량을 측정합니다.

아질산 질소 측정

이 방법의 원리는 산성 매질에서 아질산염이 Griess 시약과 상호작용하는 동안 밝은 색상의 아조 염료 형성에 기반합니다. 시험수 1/2 튜브를 붓고 Griess 시약 10방울을 넣고 수욕에서 5분간 가열합니다. 대략적인 내용은 표 2에 따라 결정됩니다.

질산염 질소의 측정

이 방법의 원리는 물에 용해된 질산염 질소의 살리실산을 알칼리와 함께 노란색 화합물을 형성하는 페놀 니트로 유도체로 전환하는 것에 기반합니다.

정성반응 : 시험관에 시험수 1/3을 붓고 8% 염화나트륨용액 2방울을 넣고 디페닐아민 결정 4~5개를 넣고 흔들어 섞는다. 시험관의 벽면을 따라 진한 황산 10방울을 조심스럽게 붓는다.

물에 질산염 질소가 있으면 파란색 고리가 생깁니다.

물의 산화성 측정.

물의 산화성은 물에 포함된 동식물 기원의 유기 물질의 부패 생성물의 산화에 필요한 산소의 필요성으로 이해됩니다. 산화성은 1리터의 물에서 물질이 산화되는 데 소비된 산소 mg의 수로 표시됩니다.

물의 높은 산화성은 식물 및 동물 기원의 유기 물질의 분해 생성물이 존재하기 때문입니다. 순수한 음용수에서 산화성은 물 1리터당 2-4mg의 산소를 초과하지 않습니다. 늪지에서는 질소 함유 물질이 없을 때 최대 5-6 mg / l의 산화가 허용됩니다. 이러한 물에서 유기 물질은 미생물의 영양 배지인 부식질(식물성 콜로이드 물질)을 포함합니다.

물의 산화성 측정은 산성 매질에서 과망간산칼륨 적정 용액으로 수행됩니다. 이 방법의 원리는 유기 물질이 존재하는 산성 환경에서 과망간산 칼륨이 산화에 사용되는 원자 산소를 방출하는 능력에 기반합니다. 과망간산칼륨 용액은 KMnO4가 MnSO4로 전환되어 무색이 됩니다. 분해된 KMnO4의 양은 산화성을 계산하는 데 사용됩니다.

시약:

0.01N KMnO4 용액, 1ml는 0.08mg의 산소를 방출합니다.

0.01N 옥살산 용액(이 중 1ml는 0.08mg의 산소가 산화됨);

25% 황산 용액.