Случайна страница
За проекта
Полезни връзки
Свържете се с нас
Автоматизация Автоматизация Архитектура Астрономия Одит Биология Счетоводство Военна наука Генетика География Геология Държавна къща Друга журналистика и средства за масова информация Изкуство Чужди езици Компютърни науки История Компютри Компютри Кулинарна култура Лексикология Литература Логика Маркетинг Математика Механика Механика Мениджмънт Метал и заваръчна механика Музика Население Образование Безопасност на живота Охрана на труда Педагогика Политика Право инструмент за програмиране производство Industries Психология P Дио Религия Източници Communication Социология на спорта стандартизация Строителство Технологии Търговия Туризъм Физика Физиология Философия Финанси Химически съоръжения Tsennoobrazovanie скициране Екология иконометрия Икономика Електроника Yurispundenktsiya

Контрол на замърсяването на повърхностните води. Първичен анализ и екологична интерпретация на нивото и поведението на хидрохимичните показатели

Прочетете още:
  1. I. Развитие на държавния мониторинг на земеделските земи
  2. Агроекологичен мониторинг.
  3. Аерокосмически мониторинг
  4. Аерокосмически данни за наблюдение и дистанционно наблюдение
  5. Основен и оперативен мониторинг на природните ресурси (по-подробно всеки)
  6. Основен мониторинг на природните ресурси
  7. Биосферен мониторинг
  8. Биосферен мониторинг. Промяна във физичния и химическия състав на атмосферата. Промяна в газовия и аерозолен състав на атмосферата поради естествени и антропогенни фактори.
  9. Контрол на замърсяването от автомобилни емисии
  10. В зоната на замърсяване на водни течения
  11. Видове и източници на замърсяване на природни води.
  12. Видове и обекти на мониторинга.

Практическа работа № 1

Първичен анализ и екологична интерпретация на нивото и поведението на хидрохимичните показатели

Съставът и обемът на контролираните показатели за качество на водите за хидрохимичните изследвания се определят от естеството на използването на водния обект, вида на замърсяването и изискванията на потребителите на информация. В допълнение към визуалните наблюдения (наличието и естеството на филма върху водната повърхност, външно оцветяване, "цъфтеж", пяна, освобождаване на мехурчета на подпочвените води, смърт на риба и др.) Се отчитат и се наблюдават измервания на дебита на водата или на нивото на водата, измерване на температурата, цвета, прозрачността, миризмата, рН и Ех, концентрациите на О2 и СО2, суспендираните вещества, основни йони и техните суми, органични вещества (чрез COD и BOD), хранителни вещества и основни замърсители (петролни продукти, феноли, не фракции, тежки метали).

Температура. Температурата на водата е важен фактор, който влияе върху физичните, химичните, биохимичните и биологичните процеси, които се извършват в резервоара, при които режимът на кислород, интензивността на самопочистващите процеси и т.н. до голяма степен зависят.

Кислород. Кислородът е един от най-важните разтворени газове, които постоянно се срещат в повърхностните води - режим, който до голяма степен се определя от химико-биологичното състояние на резервоарите. Основните източници на кислород в повърхностните води са процесите на нейното усвояване от атмосферата и производството на водни организми в резултат на фотосинтетичната активност. Обогатяването на дълбоките слоеве на водата с кислород (аериране) възниква в резултат на смесването, включително вятър, водни маси, вертикална циркулация на температурата. Потреблението на кислород във водата е свързано с химичните и биохимичните процеси на окисляване на органични и някои неорганични вещества (Fe2 + , Mn2 + , NH4 + , H2S, CH4, H2 и др.), Както и дишането на водните организми. Скоростта на консумация на кислород се увеличава при повишаване на температурата, броят на бактериите и другите водни организми и веществата, изложени на химично и биохимично окисляване.

В повърхностните води съдържанието на кислород може да варира от 0 до 14 mg / l и е обект на значителни сезонни и дневни колебания.



Водородни йони (рН). рН на водата е един от най-важните показатели за качеството на водата. Степента на концентрация на водородни йони е от голямо значение за химичните и биологичните процеси, протичащи във водните тела. От стойността на рН зависи развитието и жизнената активност на водните растения, стабилността на различните форми на миграция на елементите, агресивното действие на водата върху металите и бетона.

Съдържанието на водородни йони в естествените води се определя главно от количественото и качественото съотношение на концентрациите на въглеродната киселина и нейните йони. Водата, съдържаща голямо количество разтворен въглероден диоксид, има киселинна реакция (рН <6.5). Повърхностните води, съдържащи малки количества въглероден диоксид, се характеризират с алкална реакция (рН> 7.5). Промените в рН са тясно свързани с процесите на фотосинтезата (поради консумацията на CO 2 от водната растителност) и разграждането на органичните вещества. Източникът на водородни йони са също и хуминови киселини, намиращи се в кисели почви, хумус и блатисти води.

Концентрацията на водородни йони (рН) в речните води обикновено варира в диапазона 6.5-8.5, при атмосферни валежи - 4.6-6.1, в блата - 5.5-6.0, в океана - 7.9- 8.3. РН на водата от мините и мините понякога достига до една, а содовите езера и термалните извори са десет.

Органичен въглерод (Cg). Органичният въглерод е най-надеждният индикатор за общото съдържание на органични вещества (OM) в естествените води. Според този показател и неговите вариации може да се прецени интензивността на биохимичните процеси, нивото на замърсяване и процесите на самоочистване на естествените води.

Съставът и съдържанието на ОМ в повърхностните води се определят от комбинацията от много процеси с различна природа и скорост. Най-важните от тях: погребение и интравалтово заустване от хидробионите; пристигащи с атмосферни валежи, с повърхностно оттичане в резултат на взаимодействието на атмосферните води с почвите и растителността на повърхността на водосборния район; разписка от други язовири, от блата, торфени блата; разписка с промишлена и битова вода.

‡ Зареждане ...

Съдържанието на Corg се изразява в mg C / L. Най-ниската въглеродна концентрация на разтворения OM в незамърсени води е около 1 mg C / L, най-голямата - обикновено не надвишава 10-20 mg C / L. Съдържанието на Cg в замърсените води обикновено не е по-ниско от 10 mg C / l, а във води, силно замърсени с органични съединения, може да достигне 100 mg C / l.

Биохимичен и химичен консумация на кислород. Важен индикатор за замърсяването на водата е индикаторът, като например биохимичната консумация на кислород (ББК), която показва количеството кислород, което се консумира по време на живота на микроорганизмите, за да окисли наличието на ОМ във вода и преди всичко нестабилно (лесно асимилирано). Последното в естествените води е представено чрез интравитално изхвърляне на организми, живеещи във вода, и техните посмъртни остатъци. Устойчив (трудно смилаем) ОМ представлява водоразтворим хумус от пръст и планктон и се образува по време на разпадането на мъртвите организми. Значителен източник на нестабилна ОМ може да бъде и отпадъчната вода, влизаща в резервоарите.

Обикновено инкубацията (съхранението) на водата, събрана в бутилката, се провежда в продължение на 5 дни, на тъмно, при 20 ° С и се показва чрез BOD5. В повърхностните води стойностите на БПК 5 варират обикновено в диапазона от 0,5 до 4,0 mg O 2 / L. Според БПП 5 резервоари с различна степен на замърсяване се класифицират, както следва: BOD 5 е равно на 0.5-1.0 - много чист; 1,1-1,9-чист; 2,0-2,9 - умерено замърсени; 3,0-3,9 - замърсени; 4,0-10,0 - мръсно; повече от 10,0 - много мръсно.

За по-бързо измерване на концентрацията на кислород се използва мярка, като например химическа потребност от кислород (COD) или двухроматна оксидаемост. В този случай вместо микроорганизми се използват калиев дихромат и сярна киселина за окисляване на OM. Тази смес окислява практически целия ОМ, съдържащ се в замърсената вода, дори тези, които микроорганизмите не могат да окисляват или окисляват много бавно. Следователно стойността на окисляемостта с бикромат е косвен индикатор за общото съдържание на органични вещества.

Единиците, в които се изразява COD, са същите като единиците BOD, а именно mg O 2 / L.

Азот и фосфор. Азотът и фосфорът са сред най-важните биогенни елементи, чиято концентрация до голяма степен определя производителността на водните тела. Следователно тяхното съдържание може да служи като един от основните показатели за настоящата и потенциалната еутрофикация на водни тела и водни течения.

Значителна част от съдържащите азот органични съединения влизат във водата по време на лизирането и автолизата на клетки на мъртви организми, главно фитопланктон. Тяхното количество се определя от стойностите на биомасата на хидроброните и степента на тяхното изчезване и разпадане. Друг важен източник на азотсъдържащи съединения са техният живот, утаен от водни организми (водорасли, зоопланктон и други хидроброни). Сред значимите източници на азотсъдържащи съединения са атмосферните валежи. Значително увеличение на съдържанието на азотни съединения често се свързва с замърсяване със селскостопански, промишлени и битови отпадни води. Основните фактори за намаляване на съдържанието на азотни съединения са тяхното потребление от водни организми, главно фитопланктон и бактерии, както и процесите на денитрификация.

Азотът в повърхностните води се съдържа под формата на серия от неорганични и различни органични съединения: разтворен молекулен азот; минерални форми на азот - нитрат (NO 3 ), нитрити (NO 2 ) и амониеви йони (NH 4 ); органични азотни съединения (протеини, протеини, полипептиди, аминокиселини, амини, амиди, карбамид и др.).

Фиг. 1. Сезонен ход на хидрохимичните параметри във водите на река Дон.

Компонентите на фосфора влизат в повърхностните води в резултат на процеси на жизненоважна активност и след смъртта на разграждане на организми, изветряване и разтваряне на скали, съдържащи ортофосфати, обмен с долни утайки и пристигания от повърхността на водосборния басейн. Важен фактор за повишаване на съдържанието на фосфорни съединения в повърхностните води, които често водят до значителна еутрофикация на резервоарите, са икономическата активност на хората (използване на фосфорни торове, полифосфати - детергенти, биологично третиране на битови отпадъчни води и остатъци от храни и др.).

В природните води съединенията на фосфора са в разтворено, колоидно и суспендирано състояние. Концентрацията на фосфати в повърхностните води възлиза на стотни и хилядни от mg R / l, в замърсени води може да достигне няколко mg R / l.

Задача за практическа работа № 1

Анализ на сезонния ход на хидрохимичните параметри във водите на реката. Дон, прием на вода Ростов-Н / Д (Фигура 1): 1) Опишете характеристиките и моделите на сезонните промени във хидрохимичните параметри във водите на реката. Дон. 2) Дайте обяснение на установените особености и модели на сезонните промени в хидрохимичните параметри.

Практическа работа номер 2

Интегрирана оценка на качеството на повърхностните води от индекса за замърсяване на водите (IWM)

За оценка на замърсяването на големи водни тела широко се използва интегрален индикатор като индекс на замърсяване на водите (IZV 6 ), който се изчислява като сума от действителните стойности на шестте основни индикатора за качество на водата, изброени в МРС:

ISB 6 = Σ ( C i / MPC i )

където C i е концентрацията на замърсителя, mg / l; MPC i е максималната допустима концентрация на замърсителя, mg / l.

Класификацията на качеството на повърхностните води по стойността на IZV 6 се извършва съгласно таблица. 1.

Таблица 1 - Класификация на качеството на повърхностните води от IZV 6

Стойността на IZB 6 Описание на класа Клас на чистата вода
По-малко от или равно на 0.3 Повече от 0.3 до 1.0 По-голямо от 1.0 до 2.5 По-голямо от 2.5 до 4.0 По-голямо от 4.0 до 6.0 По-голямо от 6.0 до 10.0 По-голямо от 10.0 Много чиста вода Почистена Умерено замърсена Замърсена Мръсна Много мръсна Изключително замърсена I II III IV V VI VII

Процесът на работа.

1. В началото съотношението C i / MAC се изчислява за всяка съставка и индикатор във всяка графика (без О 2 , BOD 5 и минерализация).

2. Съгласно горната формула, изчислете IWR 6 във всяка точка на наблюдение. За тази цел се изчислява средната аритметична стойност от шестте най-големи стойности на съотношението C i / MPC i .

3. Съгласно стойността на IZV 6 съгласно Таблица 1, при седемте точки се определя класа на чистотата на водата за всички станции за вземане на проби.

Задача за практическа работа № 2

1. Изчислете комплексния индекс на замърсяването на водите (IZV 6 ) за всички станции за вземане на проби (Таблица 2)

2. Установете клас на чистота (според IZV 6 ) за всяка станция за вземане на проби.

3. Дайте сравнително описание на степента на замърсяване на станциите за вземане на проби от водата. Изберете най-замърсените и най-чистите райони, като посочите списъка с приоритетни замърсители на всяка станция за вземане на проби.

4. Какви източници могат да определят високите нива на замърсяване на водите във въпросните обекти?

5. Дайте описание на водите на всяка станция за вземане на проби за минерализация, съдържание на О2, БПК 5 и биогенни елементи.


Таблица 2 - Замърсяване на повърхностните води на реката. Дон и нейните притоци

№ п / п Съставките MPC, mg / l Чл. 1, стр. Дон, чл. Казанът Чл. 2, стр. Дон, под Цимлянски вп. Чл. 3, p. Дон, Аксай Чл. 4, стр. Дон, Ростов-Н / Д Чл. 5, p. Дон, на 1 километър под реката. Temernik Чл. 6, p. Северки Донец Чл. 7, p. Тузлов, град Новочеркаск
mg / l С i / MPC i mg / l С i / MPC i mg / l С i / MPC i mg / l С i / MPC i mg / l С i / MPC i mg / l С i / MPC i mg / l С i / MPC i
O 2 , mg O 2 / L,% не <4.0 12.5 9.5 6.5 7.4 5.4 13.0 9.7
BOD 5 , mgO 2 / L не> 3.0 6.4 2.07 6.7 7.4 6.9 15.3 3.5
Калций (Ca2 + ) 180,0 70.3 50.9 94.6 112,2 109,4 212,4
Магнезий (Mg2 + ) 40.0 13.1 16.5 44.9 37.7 40.4 42.2 108,2
Сулфатен йон 100,0 66.3 74.0 556,8 266,1 134,5 308,6
Хлоридният йон (С1-) 300,0 38.6 38.5 200,0 205,2 207,4 269,1
минерализация 504,4 433,2 137,0 908,0 887,4
Азотен амоняк 0.5 1.18 0.08 0.18 0.80 0.90 0.14 0.08
Азот на азот 0.02 0079 0.04 0.40 0165 0.13 0.146 0015
Нитратен азот 10.0 0.24 0.17 5.9 0.33 0.31 2.1 3.0
феноли 0001 0003 0001 0004 0002 0009 0007 0004
Нефтопродукти 0.05 0065 0.08 0.02 0.03 0.08 0.03 0.01
перилни препарати 0.1 0.09 0.14 0.13 0.14 0.07 0.28 0.1
Общо количество желязо 0.5 0.75 0.65 1.4 0.9 1.2 0.40 0.41
Мед (Cu 2+ ) 0001 0009 0007 0.012 0002 n / on 0.012 0004
Цинк (Zn 2+ ) 0.01 n / on n / on 0.05 0.07 0.06 0.02 0.03
пестициди 0.0001 n / on 0.0003 n / on n / on 0.0005 0.0001 n / on
Chrome (Cr 6+) 0001 n / on n / on 0004 n / on n / on n / on n / on
Флуорин (F-) 1.5 n / on n / on 0.25 0.1 n / on n / on 0.34
IZV 6




Когато използвате този материал, свържете се със bseen2.biz (0.06 сек.)