Реферат
Автоматизированный контроль качества вод
Введение
Вода – основа жизни. И очень хочется, чтобы вода в доме была чистой, прозрачной и безопасной. Но, к сожалению, в реальности вода загрязнена множеством соединений, концентрации которых часто превышают нормы. И это характерно как для водопроводной воды, так и для подземных вод из скважин и колодцев.
Проблема контроля качества питьевой воды затрагивает очень многие стороны жизни человеческого общества в течение всей истории его существования. В настоящее время проблемы загрязнения воды, загрязнения питьевой воды, загрязнения подземных вод – контроль качества воды это проблемы социальные, политические, медицинские, географические, а также инженерные и экономические. Так как же проверить качество воды и как осуществлять контроль качества воды в дальнейшем? Существует много способов проверить воду на качество, например, попробовать воду на вкус, выпаривать или отстаивать воду в течение нескольких часов и наблюдать выпадение белого осадка. Но такие методы «анализа и контроля» имеют существенный недостаток – субъективность и большую вероятность ошибки в определении качества воды. Единственно точный и надежный способ проверки воды на качество, пригодность для питья – это ее анализ.
Анализ качества воды позволяет удостовериться в ее чистоте и пригодности для питья, умывания, ежедневного применения, эксплуатации бытовой техники и сантехники, а также использования воды в аквариумах.
В условиях загрязнения водоемов необходимо изыскание более действенных средств контроля за качеством воды. Контроль, осуществляемый с помощью автоматических приборов, способствует более быстрому принятию решений и проведению мероприятий по устранению неблагоприятных воздействий на источники водоснабжения населения и проводится путем прямого измерения величин концентрации загрязнений с помощью определенных датчиков в виде электрического сигнала.
Контроль качества вод
Химический состав воды подземных источников и степень ее загрязнения зависят от многих причин: от глубины, с которой забирается вода, попадания в водоносный слой загрязнения от промышленных предприятий, свалок, сельскохозяйственных полей и т.д. Важно отметить, что первую группу риска составляют пользователи неглубоких (песчаных) скважин 20–40 метров, колодцев и родников, т. к. именно эти воды наиболее подвержены техногенному загрязнению. Артезианские водоносные горизонты в основном защищены плащом из моренных глин и суглинков. Однако, ввиду наличия региональных водозаборов из артезианских горизонтов, встречаются места, где избыточное давление артезианских вод практически выработано. В результате, образуются воронки депрессии, которые приводят к инфильтрации поверхностных и грунтовых вод в артезианские водоносные горизонты. Это, в свою очередь, ведет к загрязнению водоносного горизонта, считавшегося ранее достаточно чистым. Кроме того, для артезианских вод иногда характерна достаточно высокая минерализация. Исходя из этого, после бурения скважин на воду или копки колодцев, необходимо проводить анализ качества воды. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.1.4.1175–02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» предусматривают обязательный контроль одиннадцати физико-химических и четырех микробиологических показателей, а также нормируют содержание в воде более 1000 химических веществ, специфических для конкретного региона.
Расширенный список показателей для первичного обследования качества воды индивидуальных скважин и колодцев. В случае неудовлетворительного качества воды, результаты анализа помогут при выборе метода очистки воды (от бытовых фильтров до локальных очистных систем). Рекомендуется для анализа воды на выходе из систем коллективного водоснабжения садовых товариществ и т.п.
Общие параметры: pH, жесткость общая, запах при 20 град. С, мутность по формазину, сухой остаток, цветность.
Интегральные характеристики: окисляемость перманганатная.
Металлы: бор, железо, литий, марганец, медь, молибден, мышьяк, натрий, свинец, стронций.
Неорганические соединения: аммоний-ион, нитраты, нитриты, сероводород и сульфиды, сульфаты, фосфаты, фториды, хлориды, цианиды.
Летучие галогенорганические соединения: 1,1,1 – Трихлорэтан, 1,1,2,2 – Тетрахлорэтан, 1,1,2,2 – Тетрахлорэтен, 1,1 – Дихлорэтен, 1,2 – Дихлорпропан, 1,2 – Дихлорэтан, 1,2 – Дихлорэтен, Дибромхлорметан, Дихлорбромметан, Дихлорметан, Тетрахлорметан, Трибромметан, Трихлорметан, Трихлорэтен
Пестициды (содержащие хлор): 2,4 – D, Альдрин, Альфа-ГХЦГ, Гамма-ГХЦГ(линдан), Гексахлорбензол, Гептахлор, ДДД, ДДЕ, ДДТ, Дильдрин, Кельтан, Метоксихлор, Эльдрин.
Бактериология: общее микробное число при 37 град. С, общие колиформные бактерии.
Параметры качества воды, установленные СанПиН 2.1.4.1074–01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».
Полное исследование воды по этому списку должно проводиться индивидуальными предприятиями и юридическими лицами, деятельность которых связана с проектированием, строительством, эксплуатацией систем водоснабжения и обеспечением населения питьевой водой, а также органами и учреждениями, осуществляющими государственный санитарно-эпидемиологический надзор.
Общие параметры: pH, жесткость общая, запах при 20 град. С, сухой остаток, цветность.
Интегральные характеристики: окисляемость перманганатная.
Металлы: алюминий, барий, бериллий, бор, железо, кадмий, марганец, медь, молибден, мышьяк, никель, ртуть, свинец, селен, стронций, хром 6+, цинк.
Органические соединения: нефтепродукты (общие углеводороды), СПАВ анионные.
Неорганические соединения: кремний, нитраты, сульфаты, фосфаты, фториды, хлор общий, хлор свободный, хлориды, цианиды.
Летучие галогенорганические соединения: 1,1,1 – Трихлорэтан, 1,1,2,2 – Тетрахлорэтан, 1,1,2,2 – Тетрахлорэтен, 1,1 – Дихлорэтен, 1,2 – Дихлорпропан, 1,2 – Дихлорэтан, 1,2 – Дихлорэтен, Дибромхлорметан, Дихлорбромметан, Дихлорметан, Тетрахлорметан, Трибромметан, Трихлорметан, Трихлорэтен.
Пестициды (содержащие хлор): 2,4 – D, Альдрин, Альфа-ГХЦГ, Гамма-ГХЦГ(линдан), Гексахлорбензол, Гептахлор, ДДД, ДДЕ, ДДТ, Дильдрин, Кельтан, Метоксихлор, Эльдрин.
Фенолы: фенольный индекс.
Бактериология: общее микробное число при 37 град. С, сульфитредуцирующие клостридии, термотолерантные колиформные бактерии.
Вирусология: колифаги.
Паразитология: Цисты лямблий.
Контроль промышленных сточных вод.
Анализ сточных вод, отводимых предприятиями-абонентами в систему коммунального водоотведения, производится для определения условий договоров на отпуск воды и прием сточных вод в городскую канализацию и недопущения сброса загрязняющих веществ, запрещенных к приему в городскую канализацию.
Рекомендуется также для контроля сточных вод после промышленных фильтров и систем водоочистки.
Общие параметры: pH, взвешенные вещества, прокаленный остаток, сухой остаток.
Интегральные характеристики: БПК 5, ХПК, эфироизвлекаемые вещества.
Металлы: алюминий, бериллий, бор, висмут, вольфрам, железо, кадмий, калий, кальций, литий, магний, марганец, медь, мышьяк, натрий, никель, олово, ртуть, свинец, серебро, стронций, хром 3+, хром 6+, цинк.
Органические соединения: ацетон, бензол, жиры, нефтепродукты (общие углеводороды), СПАВ анионные, СПАВ неионогенные, толуол, трилон-Б, формальдегид (фотометрия).
Неорганические соединения: азот аммонийный (по расчету), азот нитратов (по расчету), азот нитритов (по расчету), аммоний-ион, бромиды, кремний, нитраты, нитриты, роданиды, сероводород и сульфиды, сульфаты, сульфиты, тиосульфаты, тиосульфаты (в расчете на S2O3), ферроцианиды, фосфаты, фосфаты (в расчете на Р), фосфор общий, фосфор общий (в расчете на Р), фториды, хлориды, цианиды.
Летучие галогенорганические соединения: 1,1,1 – Трихлорэтан, 1,1,2,2 – Тетрахлорэтан, 1,1,2,2 – Тетрахлорэтен, 1,1 – Дихлорэтен, 1,2 – Дихлорпропан, 1,2 – Дихлорэтан, 1,2 – Дихлорэтен, Дибромхлорметан, Дихлорбромметан, Дихлорметан, Тетрахлорметан, Трибромметан, Трихлорметан, Трихлорэтен
Полициклические ароматические углеводороды: Антрацен, Аценафтен, Бензо(a) антрацен, Бензо(a) пирен, Бензо(b) флуорантен, Бензо(ghi) перилен, Бензо(k) флуорантен, Дибенз(ah) антрацен, Нафталин, Пирен, Фенантрен, Флуорантен, Флуорен, Хризен.
Фенолы: 2,3,5 – Триметилфенол, 2,3 – Ксиленол, 2,4 – Ксиленол, 2,5 – Ксиленол, 2,6 – Ксиленол, 2-Изопропилфенол, 3,4 – Ксиленол, 3,5 – Ксиленол, м-Крезол, о-Крезол, о-Этилфенол, п-Крезол, п-Этилфенол, Фенол, Cумма. (4)
Службы контроля за качеством вод
В 1979 г. Совет Министров утвердил «Положение о государственном контроле за использованием и охраной вод».
В положении предусматривается, что государственный контроль за использованием и охраной вод должен обеспечить соблюдение всеми министерствами, ведомствами, предприятиями, учреждениями, организациями и гражданами установленного порядка использования вод, выполнения обязанностей по охране их от загрязнения, засорения и истощения. Необходимо соблюдение правил учета использования вод, установленных «Основами водного законодательства и союзных республик». Такой контроль осуществляется Советами народных депутатов, их исполнительными и распорядительными органами, а также Министерством мелиорации и водного хозяйства, Государственным комитетом по гидрометеорологии и контролю природной среды, Министерством геологии, Министерством здравоохранения, Министерством рыбного хозяйства.
Согласно положению Министерство мелиорации и водного хозяйства осуществляет контроль за использованием и охраной вод.
132 бассейновых, территориальных управления или инспекции по регулированию использования и охране вод и 252 гидрохимические лаборатории отбирают и анализируют пробы сточных вод и вод открытых водоемов в местах сброса в них сточных вод, определяют эффективность работы действующих водоохранных сооружений, намечают мероприятия по устранению вскрытых недостатков и устанавливают сроки их исполнения.