급수망의 미생물 오염에 대한 간접적인 지표. 수원 오염 지표. 수역으로 유입되는 오염

폰 + 2Vf = Vmo

)Vk = 2(Vmo - Vph)

5. Vph = Vmo. 원래 샘플에는 탄산염과 중탄산염이 모두 없으며, 산 소모는 하이드록소 음이온을 포함하는 강알칼리의 존재로 인해 발생합니다.
상당한 양의 유리 히드록소 음이온의 존재(사례 4 및 5)는 폐수에서만 가능합니다.
페놀프탈레인과 메틸 오렌지의 적정 결과를 통해 물의 알칼리도 지수를 계산할 수 있습니다. 이는 1리터 샘플을 적정하는 데 사용되는 산 당량의 수와 수치적으로 동일합니다.
동시에, 페놀프탈레인에 의한 적정 중 산 소비는 유리 알칼리도를 특징으로 하고 메틸 오렌지에 의한 총 알칼리도는 mg-eq/l로 측정됩니다. 알칼리도 지수는 일반적으로 러시아에서 폐수 연구에 사용됩니다. 일부 다른 국가(미국, 캐나다, 스웨덴 등)에서는 자연수의 수질을 평가할 때 알칼리도를 결정하고 CaCO3 환산 질량 농도로 표시합니다.

폐기물 및 오염된 자연수를 분석할 때 얻은 결과가 항상 유리 및 총 알칼리도 값을 정확하게 반영하는 것은 아니라는 점을 명심해야 합니다. 물에는 탄산염과 탄화수소 외에도 다른 그룹의 화합물이 존재할 수 있습니다("알칼리성 및 산성도" 참조).

5.2. 황산염

황산염은 자연수의 일반적인 성분입니다. 물에 이들의 존재는 천연 황산염(석고)과 같은 일부 미네랄의 용해와 비와 함께 공기에 포함된 황산염의 이동으로 인해 발생합니다. 후자는 황산화물(IV)에서 황산화물(VI)로의 산화 반응, 황산 형성 및 중화(완전 또는 부분) 중에 형성됩니다.

2SO2+O2=2SO3
SO3+H2O=H2SO4
산업 폐수에 황산염이 존재하는 것은 일반적으로 황산을 사용하는 기술 과정(광물 비료 생산, 화학 물질 생산)으로 인해 발생합니다. 식수의 황산염은 인간에게 독성 영향을 미치지 않지만 물의 맛을 악화시킵니다. 황산염의 맛 감각은 농도 250-400 mg/l에서 발생합니다. 황산염은 황산염과 칼슘(CaSO4 침전물)과 같이 미네랄 성분이 서로 다른 두 가지 물이 혼합될 때 파이프라인에 침전물을 유발할 수 있습니다.

가정용 및 식수용 저수지 물의 황산염 MPC는 500mg/l이며, 유해성의 제한 지표는 감각수용성입니다.

5.3. 염화물

염화물은 거의 모든 신선한 표면에 존재하며 지하수아, 식수에서도 금속염 형태로 말이죠. 염화나트륨이 물에 존재하는 경우 농도가 250mg/l 이상일 때 이미 짠맛이 납니다. 염화칼슘과 염화마그네슘의 경우 물의 염도는 1000mg/l 이상의 농도에서 발생합니다. 염화물 식수에 대한 MPC(350 mg/l)가 확립된 것은 관능 지표(맛)에 따라 유해성의 제한 지표는 관능입니다.
용액 농축, 이온 교환, 염장 등의 산업 공정에서 다량의 염화물이 형성되어 염화물 음이온 함량이 높은 폐수가 형성될 수 있습니다.
식수에 함유된 고농도의 염화물은 인간에게 독성 영향을 미치지 않지만 염수는 금속을 매우 부식시키고 식물 성장에 악영향을 미치며 토양 염분화를 유발합니다.

6. 건조 잔여물

건조 잔류물은 물에 용해된 비휘발성 물질(주로 미네랄)과 유기 물질의 함량을 나타내며 끓는점이 105-110°C를 초과합니다.

건조 잔류물 값은 계산 방법을 통해 추정할 수도 있습니다. 이 경우 물에 용해된 무기염의 농도와 분석 결과 얻은 유기물질의 농도를 합산할 필요가 있습니다(탄산수소염을 합산하면 50%임). 식수 및 천연수의 경우 건조 잔류물은 음이온(탄산염, 중탄산염, 염화물, 황산염)과 양이온(칼슘 및 마그네슘뿐만 아니라 나트륨 및 칼륨 계산 방법에 의해 결정된 질량 농도의 합과 실질적으로 동일합니다. ).

가정용 및 가정용 물 사용을 위한 저수지 지표수의 건조 잔류물의 값은 1000mg/l를 초과해서는 안 됩니다(경우에 따라 최대 1500mg/l가 허용됨).

7. 일반경도, 칼슘, 마그네슘

물의 경도는 물의 가장 중요한 특성 중 하나입니다. 큰 중요성물을 사용할 때. 물 속에 비누와 불용성 염을 형성하는 금속 이온이 있는 경우 지방산, 그런 물에서는 옷을 빨거나 손을 씻을 때 거품이 생기기 어려워 딱딱한 느낌이 듭니다. 물의 경도는 난방 네트워크에 물을 사용할 때 파이프라인에 해로운 영향을 미쳐 스케일이 형성될 수 있습니다. 이러한 이유로 특별한 "연화" 화학 물질을 물에 첨가해야 합니다. 물의 경도는 주로 칼슘(Ca2 + ") 및 마그네슘(Mg2 +)과 같은 수용성 및 약간 용해성 미네랄 염의 존재로 인해 발생합니다.

물의 경도 값은 유역을 구성하는 암석과 토양의 종류는 물론 계절과 기상 조건에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 예를 들어 툰드라의 호수와 강의 물의 총 경도는 0.1-0.2 mg-eq / l이고 바다에서는 지하수 80-100 mg-eq / l 이상에 도달합니다 (사해). 테이블에. 그림 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. 자연수에 함유된 기타 가용성 칼슘 및 마그네슘 염의 함량은 일반적으로 매우 낮습니다. 탄화수소에 의해 물에 부착된 경도를 탄화수소 또는 일시적이라고 합니다. 물을 끓일 때 (보다 정확하게는 60 ° C 이상의 온도에서) 탄산염은 난용성 탄산염의 형성으로 분해됩니다 (자연수의 Mg (HC03) 2는 Ca (HCO3) 2보다 덜 흔합니다. 마그네사이트 암석은 그렇지 않기 때문입니다) 매우 흔합니다. 따라서 담수에서는 소위 칼슘 경도가 우세합니다.)

CaHCO3>CaCO3v+H2O+CO2

안에 자연 조건위의 반응은 가역적이지만, 상당한 임시 경도를 갖는 지하수(지하수)가 표면으로 올라오면 평형이 CO2 형성 방향으로 이동하여 대기 중으로 제거됩니다. 이 과정은 중탄산염의 분해와 CaCO3 및 MgCO3의 침전으로 이어집니다. 이런 식으로 석회질 응회암이라고 불리는 다양한 탄산염 암석이 형성됩니다.
물에 용해된 존재 하에서 이산화탄소역반응이 일어난다. 이것이 자연 조건에서 탄산염 암석이 용해되거나 씻겨 나가는 방식입니다.

염화물이나 황산염으로 인한 경도를 일정하다고 부르기 때문입니다. 이 염은 물에 가열하고 끓이면 안정적입니다.
총 물 경도, 즉 칼슘과 마그네슘의 가용성 염의 총 함량을 "총 경도"라고 합니다.

경도염은 분자량이 다른 다양한 양이온의 염이기 때문에 경도염의 농도 또는 물의 경도는 등가 농도 단위(g-eq/l 또는 mg-eq/l)로 측정됩니다. 최대 4 mg-eq / l의 경도로 물은 부드러운 것으로 간주됩니다. 4 ~ 8 meq/l - 중간 경도; 8~12meq/l - 단단함; 12 meq/l 이상 - 매우 단단함(경도에 따라 물을 분류하는 또 다른 방법도 있음) /l) 유해성의 제한 지표는 감각수용성입니다.

식수 및 중앙 급수원의 총 경도에 허용되는 값은 7 mg-eq / l 이하 (경우에 따라 최대 10 mg-eq / l)이며 유해성의 제한 지표는 감각적입니다.

8. 총 염분 함량

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

농도 환산계수

이 계산(천연수의 경우)에서 칼륨 양이온의 농도는 일반적으로 나트륨 양이온의 농도로 간주됩니다. 얻은 결과는 정수로 반올림됩니다(mg/l).

9. 용존산소
산소는 항상 지표수에 용해된 형태로 존재합니다. 물 속의 용존 산소(DO) 함량은 저수지의 산소 체계를 특징짓고 저수지의 생태학적 및 위생 상태를 평가하는 데 가장 중요합니다. 산소는 충분한 양으로 물에 함유되어 수생 생물의 호흡을 위한 조건을 제공해야 합니다. 유기 및 기타 불순물의 산화 과정과 죽은 유기체의 분해 과정에 참여하기 때문에 수역의 자체 정화에도 필요합니다. RK 농도의 감소는 저장소의 생물학적 과정의 변화, 생화학적으로 집중적으로 산화된 물질(주로 유기물)로 저장소가 오염되었음을 나타냅니다. 산소 소비량은 또한 물에 포함된 불순물의 화학적 산화 과정과 수생 생물의 호흡에 의해 결정됩니다.
산소는 공기와 접촉하여 용해(흡수)되거나 수생 식물의 광합성 결과, 즉 물리화학적 및 생화학적 과정의 결과로 저장소에 들어갑니다. 산소는 또한 비와 눈과 함께 수역으로 들어갑니다. 따라서 물 속의 용존 산소 농도가 증가하거나 감소하는 데는 여러 가지 이유가 있습니다.
물에 용해된 산소는 수화된 O2 분자 형태입니다. RK의 함량은 온도에 따라 달라지며, 기압, 물의 난류 정도, 강수량, 물의 광물화 등. 각 온도 값에는 정상 대기압에 대해 작성된 특수 참조 표에서 결정할 수 있는 산소의 평형 농도가 있습니다. 평형 농도에 해당하는 물의 산소 포화도는 100%로 가정됩니다. 산소의 용해도는 온도와 광물화가 감소하고 대기압이 증가함에 따라 증가합니다.
지표수에서 용존 산소 함량은 0~14mg/L 범위일 수 있으며 계절 및 일일 변동이 심합니다. 부영양화되고 심하게 오염된 수역에서는 심각한 산소 결핍이 발생할 수 있습니다. RK 농도를 2 mg / l로 감소하면 대량 사망물고기 및 기타 수생 생물.

연중 어느 기간이든 정오까지 저수지 물에서 RK의 농도는 최소 4mg/l여야 합니다. 어장용 물에 용해된 산소의 MPC는 6mg/l(귀중한 어종의 경우) 또는 4mg/l(기타 어종의 경우)로 설정됩니다.
용존 산소는 물의 화학적 조성에서 매우 불안정한 성분입니다. 이를 결정할 때 샘플링은 특별한 주의를 기울여 수행되어야 합니다. 산소가 고정될 때까지(불용성 화합물로 결합) 물과 공기의 접촉을 피하는 것이 필요합니다.
물을 분석하는 동안 주어진 온도 및 대기압에서 평형 함량과 관련하여 RK의 농도(mg/l)와 물의 포화도(%)가 결정됩니다.
물 속의 산소 함량을 조절하는 것은 매우 중요한 문제이며, 철 및 비철 야금, 화학 산업, 농업, 의학, 생물학, 어류 및 식품 산업, 환경 서비스. RK의 함량은 오염되지 않은 자연수와 처리 후 폐수 모두에서 결정됩니다. 폐수 처리 공정에는 항상 산소 함량 제어가 수반됩니다. RK의 정의는 분석의 일부이고 다른 정의는 분석의 일부입니다. 가장 중요한 지표수질 - 생화학적 산소 요구량(BOD).

10. 생화학적산소요구량(BOD)
저수지의 자연수에는 유기물질이 항상 존재합니다. 이들의 농도는 때때로 매우 낮을 수 있습니다(예: 샘물과 녹는 물에서). 유기 물질의 천연 공급원은 물 속에 살고 잎, 공기, 해안 등에서 저장소로 떨어지는 식물 및 동물 기원 유기체의 부패한 잔해입니다. 천연물 외에도 인공적으로 만들어진 유기물질도 있습니다. 운송 회사(석유 제품), 펄프 및 종이 및 목재 가공 공장(리그닌), 육류 가공 공장(단백질 화합물), 농업 및 배설물 폐수 등 유기 오염물질은 주로 토양에서 하수 및 빗물 표면 세척을 통해 다양한 방식으로 저장소에 유입됩니다.
자연 조건에서 물 속의 유기 물질은 박테리아에 의해 파괴되어 이산화탄소 형성과 함께 호기성 생화학적 산화를 겪습니다. 이 경우 물에 용해된 산소가 산화를 위해 소비됩니다. 유기물 함량이 높은 수역에서는 대부분의 RA가 생화학적 산화에 소비되어 다른 유기체의 산소를 박탈합니다. 동시에 낮은 RA 함량에 더 강한 유기체의 수가 증가하고 산소를 좋아하는 종은 사라지고 산소 결핍에 내성이 있는 종이 나타납니다. 따라서 물 속 유기물질의 생화학적 산화 과정에서 DO 농도가 감소하며, 이러한 감소는 간접적으로 물 속 유기물질 함량을 측정하는 척도가 됩니다. 물 속 유기 물질의 총 함량을 나타내는 수질 지표를 생화학적 산소 요구량(BOD)이라고 합니다.
BOD 측정은 샘플링 직후와 샘플 배양 직후 물 샘플의 RA 농도를 측정하는 것을 기반으로 합니다. 시료는 생화학적 산화 반응이 진행되는 데 필요한 시간 동안 산소 플라스크(즉, RK 값이 결정되는 동일한 용기)에서 공기에 접근하지 않고 배양됩니다.
생화학 반응 속도는 온도에 따라 달라지므로 항온 모드(20 ± 1) °C에서 배양을 진행하며, BOD 분석의 정확도는 온도 값을 유지하는 정확도에 따라 달라집니다. 일반적으로 BOD는 배양 5일 동안 측정하는데(BOD5)(10일 동안의 BOD10, 20일 동안의 BODtot도 측정할 수 있습니다(이 경우 각각 유기 물질의 약 90%와 99%가 산화됨)). 그러나 함량은 일부 화합물의 경우 10일 동안 또는 완전 산화 기간 동안의 BOD 값(각각 BOD10 또는 BODtotal)으로 더 많은 정보를 제공합니다. BOD 측정 오류는 시료 조명으로 인해 발생할 수도 있으며, 이는 미생물의 필수 활동에 영향을 미치고 어떤 경우에는 광화학적 산화를 일으킬 수 있습니다. 따라서 시료의 배양은 빛에 접근하지 않고(어두운 곳에서) 수행됩니다.
BOD 값은 시간이 지남에 따라 증가하여 특정 최대 값인 BODtotal에 도달합니다. 게다가 다양한 성질의 오염물질은 BOD 값을 증가(감소)시킬 수 있습니다. 물에서 유기 물질이 산화되는 동안 생화학적 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 산화 물질 - 나프톨, 크레졸, 음이온 계면활성제, 설판올 등;
c - 심하게 산화된("생물학적으로 단단한") 물질 - 비이온성 계면활성제, 하이드로퀴논 등

따라서 BOD는 20°C에서 빛에 접근하지 않고 호기성 조건에서 일정 기간 동안 발생하는 생화학적 과정의 결과로 물 1리터에서 유기물을 산화하는 데 필요한 산소량(mg)입니다. 물.
BOD5는 BODtot의 70% 정도라고 잠정적으로 추정하고 있지만 산화물질에 따라 10~90%까지 될 수도 있다.
물 속의 유기 물질의 생화학적 산화의 특징은 산소 소비의 본질을 왜곡하는 질산화 과정을 수반한다는 것입니다.

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

쌀. 9. 질산화 중 산소 소비의 특성 변화.

질산화는 Nitrozomonas, Nitrobacter 등과 같은 특수한 질산화 박테리아의 영향으로 진행됩니다. 이 박테리아는 일반적으로 오염된 자연수 및 일부 폐수에 존재하는 질소 함유 화합물의 산화를 제공하여 먼저 암모늄에서 질소의 전환에 기여합니다. 아질산염으로, 그리고 나서 질산염 형태로

질산화 과정은 샘플을 산소병에 넣어 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 시작되므로(그림 9 참조), 10일 이상 BOD를 측정할 때 질화 박테리아의 필수 활동을 억제하는 억제제인 ​​특수 물질을 샘플에 도입해야 합니다. 일반적인 미생물총(즉, 박테리아 - 유기 화합물의 산화제)에는 영향을 미치지 않습니다. 억제제로는 티오우레아(thiocarbamide)를 사용하는데, 이를 0.5 mg/ml 농도로 검체나 희석수에 주입한다.

자연폐수와 생활폐수 모두 물에 포함된 유기물로 인해 발생할 수 있는 미생물이 다수 포함되어 있는 반면, 산업폐수는 무균이거나 유기물을 호기적으로 처리할 수 없는 미생물을 포함하고 있는 경우가 많습니다. 그러나 미생물은 독성 물질을 포함한 다양한 화합물의 존재에 적응(적응)될 수 있습니다. 따라서 이러한 폐수 (일반적으로 유기 물질 함량이 증가하는 특징)를 분석 할 때 산소로 포화되고 적응 된 미생물의 첨가제를 함유 한 물로 희석하는 것이 일반적입니다. 산업 폐수의 BODtot를 결정할 때 미생물총의 예비 적응은 매우 중요합니다. 올바른 결과분석하기 때문에 이러한 물의 구성에는 생화학적 산화 과정을 크게 늦추고 때로는 박테리아 미생물에 독성 영향을 미치는 물질이 포함되는 경우가 많습니다.
생화학적 산화가 어려운 다양한 산업 폐수를 연구할 때 사용된 방법은 "총" BOD(BODtotal)를 결정하는 변형에 사용될 수 있습니다.
샘플의 유기물 함량이 매우 높으면 샘플에 묽은 물을 추가합니다. 최대 BOD 분석 정확도를 얻으려면 분석된 시료 또는 희석수와 혼합된 시료에 배양 기간 동안 농도가 2 mg/l 이상 감소할 만큼의 산소량이 포함되어 있어야 하며 나머지 산소는 배양 5일 후 농도는 최소 3mg/l 이상이어야 합니다. 물의 RA 함량이 충분하지 않은 경우 물 샘플을 미리 공기에 넣어 공기를 산소로 포화시킵니다. 가장 정확한(정확한) 결과는 이러한 측정 결과로 간주되며, 원래 샘플에 존재했던 산소의 약 50%가 소비됩니다.
지표수에서 BOD5 값의 범위는 0.5~5.0mg/l입니다. 이는 주로 온도 변화와 미생물의 생리적, 생화학적 활동에 따라 달라지는 계절적, 일일 변화의 영향을 받습니다. 자연 수역의 BOD5 변화는 하수로 오염될 때 상당히 중요합니다.

BODtot의 표준입니다. 다음을 초과해서는 안 됩니다: 생활수 및 식수 사용 저수지의 경우 - 재배 및 생활수 사용 저수지의 경우 3mg/l - 6mg/l. 따라서 동일한 수역에 대한 최대 허용 BOD5 값을 대략 2mg/l와 4mg/l로 추정할 수 있습니다.

11. 생물학적 요소

생물학적 요소(생물원)는 전통적으로 살아있는 유기체의 구성에 상당한 양으로 포함되는 요소로 간주됩니다. 생물학적으로 분류되는 원소의 범위는 상당히 넓으며, 질소, 인, 황, 철, 칼슘, 마그네슘, 칼륨 등이 있습니다.
수질 관리 및 수역 환경 평가 문제는 생물 요소의 개념에 더 넓은 의미를 도입했습니다. 여기에는 다양한 유기체의 폐기물인 화합물(보다 정확하게는 물 성분)이 포함되고, 두 번째로 이다 " 건축 재료» 살아있는 유기체의 경우. 우선, 여기에는 질소 화합물(질산염, 아질산염, 유기 및 무기 암모늄 화합물)과 인(오르토인산염, 폴리인산염, 인산의 유기 에스테르 등)이 포함됩니다. 이와 관련하여 황 화합물은 우리에게 덜 관심이 있습니다. 왜냐하면 우리는 물의 미네랄 구성 성분의 측면에서 황산염을 고려했고, 자연수에 존재하는 경우 황화물 및 수황산염은 매우 작은 농도로 고려했기 때문입니다. 그리고 냄새로 감지할 수 있다.

11.1. 질산염
질산염은 질산의 염이며 물에서 흔히 발견됩니다.. 질산염 음이온은 최대 산화 상태 "+5"의 질소 원자를 포함합니다. 질산염 형성(질산염 고정) 박테리아는 호기성 조건에서 아질산염을 질산염으로 전환합니다. 태양 복사의 영향으로 대기의 질소(N2)도 질소 산화물의 형성을 통해 주로 질산염으로 변환됩니다. 많은 광물질 비료에는 질산염이 포함되어 있는데, 이를 토양에 과도하게 또는 부적절하게 사용할 경우 수질 오염을 초래할 수 있습니다. 질산염 오염의 원인은 목초지, 축사, 낙농장 등의 표면 유출입니다.
물 속 질산염 함량 증가는 분변 또는 화학적 오염(농업, 산업)의 확산으로 인한 저수지 오염의 지표가 될 수 있습니다. 질산염수가 풍부한 도랑은 저수지 수질을 악화시켜 수생식물(주로 남조류)의 대량 발달을 촉진하고 저수지의 부영양화를 가속화시킨다. 다량의 질산염을 함유한 물과 음식을 마시는 것도 특히 유아에게 질병을 일으킬 수 있습니다(소위 메트헤모글로빈혈증). 이 장애로 인해 혈액 세포를 통한 산소 운반이 악화되고 "블루 베이비" 증후군(저산소증)이 발생합니다. 동시에 식물은 인만큼 물의 질소 함량 증가에 민감하지 않습니다.

11.2. 인산염 및 총인
자연수와 폐수에는 인이 존재할 수 있습니다. 다른 유형. 용해된 상태(때로는 분석된 물의 액체상이라고 함)에서는 오르토인산(H3P04) 및 그 음이온(H2P04-, HP042-, P043-)의 형태일 수 있으며 메타- , 피로- 및 폴리인산염(이러한 물질은 스케일 형성을 방지하는 데 사용되며 세제의 일부이기도 함). 또한, 다양한 유기인 화합물(핵산, 핵단백질, 인지질 등)이 있으며, 이는 물에도 존재할 수 있으며 유기체의 필수 활동 또는 분해 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 용해되지 않은 상태(물의 고체상)로 함유될 수 있습니다. 자연 수역의 고체상은 일반적으로 바닥 퇴적물에서 발견되지만 폐기물 및 오염된 자연수에서 대량으로 발생할 수 있습니다.
인은 생명에 필수적인 요소이지만, 인이 과잉되면 수역의 부영양화가 가속화됩니다. 토양 표면 침식, 광물질 비료의 부적절하거나 과도한 사용 등 자연적 및 인위적 과정의 결과로 다량의 인이 수역으로 유입될 수 있습니다.
저수지 물에 있는 폴리인산염(트리폴리인산염 및 헥사메타인산염)의 MPC는 오르토인산염 음이온 PO43- 기준으로 3.5mg/l이며, 유해성의 제한 지표는 감각수용성입니다.

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 참여하게 되어 물질의 생물학적 순환(질소 순환)에 참여하게 됩니다. 이러한 이유로 암모늄과 그 화합물은 일반적으로 자연수에 소량으로 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(배설물)에도 상당한 양으로 존재합니다. 적절하게 처리되지 않은 불순물은 지하수로 침투하거나 표면 유출로 인해 수역으로 씻겨 나갈 수 있습니다. 목초지와 가축 집결지의 폐수, 축산 단지의 폐수, 국내 및 가정의 분뇨 폐수에는 항상 다량의 암모늄 화합물이 포함되어 있습니다. 하수 시스템의 압력이 낮아지면 가정용 배설물 및 가정용 폐수로 인한 지하수의 위험한 오염이 발생합니다. 이러한 이유로 지표수의 암모늄 질소 농도가 높아지는 것은 일반적으로 가정의 배설물로 인한 오염의 징후입니다.
저수지 물의 암모니아 및 암모늄 이온에 대한 MPC는 2.6mg/l(또는 암모늄 질소의 경우 2.0mg/l)입니다. 유해성의 제한 지표는 일반적인 위생입니다.

11.4. 아질산염

아질산염은 아질산의 염입니다.
아질산염 음이온은 질소 함유 유기 화합물의 생물학적 분해 중간 생성물입니다.중간 산화 상태 "+3"의 질소 원자를 함유합니다. 질산화 박테리아는 호기성 조건에서 암모늄 화합물을 아질산염으로 전환합니다. 일부 유형의 박테리아는 생활 활동 중에 질산염을 아질산염으로 감소시킬 수도 있지만 이는 이미 혐기성 조건에서 발생합니다. 아질산염은 업계에서는 부식 억제제로, 식품 산업에서는 방부제로 자주 사용됩니다.
질산염으로 전환되는 능력으로 인해 아질산염은 일반적으로 지표수에 존재하지 않습니다. 따라서 분석된 물에서 증가된 아질산염 함량의 존재는 수질 오염을 나타내며 부분적으로 한 형태에서 다른 형태로 변형된 질소 화합물을 고려합니다.
저수지 물에 있는 아질산염의 MPC(N02-에 따름)는 3.3mg/l(또는 아질산염 질소의 1mg/l)이며, 유해성의 제한 지표는 위생 독성학적입니다.

12. 불소(불화물)

불화물 형태의 불소는 자연수와 지하수에 함유될 수 있는데, 이는 토양을 형성하는 일부 암석과 광물의 구성 성분에 존재하기 때문입니다. 충치를 예방하기 위해 이 성분을 식수에 첨가할 수 있습니다. 그러나 과도한 양의 불소는 인간에게 해로운 영향을 미쳐 치아 법랑질을 파괴합니다. 또한 체내에 과도한 불소가 칼슘을 침전시켜 칼슘과 인 대사를 방해합니다. 이러한 이유로 지하수(예: 우물 및 지하수 우물의 물)와 식수에서 나오는 물뿐만 아니라 식수에 포함된 불소를 측정하는 것이 매우 중요합니다.
다양한 기후 지역의 식수 내 불소에 대한 MPC 범위는 다음과 같습니다. 0.7~1.5 mg/l, 유해성의 제한 지표는 위생 독성입니다.

13. 금속

13.1. 철 총계

철은 자연에서 가장 흔한 원소 중 하나입니다. 그 내용은 지각철은 중량 기준 약 4.7%이므로 자연계에 널리 존재하는 철분은 일반적으로 다량 영양소로 불립니다.
철 화합물을 함유한 미네랄은 300가지 이상 알려져 있습니다. 그 중에는 자성 철광석 α-FeO(OH), 갈철광석 Fe3O4x H2O, 적철광(적철광석), 적철광(갈철광석), 하이드로고에타이트, 능철광 FeCO3, 자철광 FeSx, (x = 1-1.4), 철망간 단괴 및 기타 철분은 또한 살아있는 유기체와 식물에 필수적인 미량 원소입니다. 소량으로 생활에 필요한 요소입니다.
낮은 농도에서 철분은 거의 모든 자연수(철량 0.3mg/l에 대해 MPC를 사용하여 최대 1mg/l), 특히 폐수에서 항상 발견됩니다. 철은 산세척 및 전기도금 작업장, 금속 표면 처리 작업장, 직물 염색 시 발생하는 폐수 등의 폐수(폐수)에서 후자에 들어갈 수 있습니다.
철은 Fe2+ 및 Fe3+ 양이온을 형성하는 두 가지 종류의 가용성 염을 형성합니다. 그러나 철은 특히 다음과 같은 다양한 형태의 용액에서 발견될 수 있습니다.
1) 철(II)을 함유한 진정한 용액(aquacomplexes) 2+ 형태입니다. 공기 중에서 철(II)은 철(III)으로 빠르게 산화되며, 이 용액은 수산화 화합물의 급속한 형성으로 인해 갈색을 띠게 됩니다(Fe2+ 및 Fe3+ 용액 자체는 사실상 무색입니다).
2) 유기 화합물의 영향으로 수산화철의 해교(집합된 입자의 분해)로 인한 콜로이드 용액 형태;
3) 유기 및 무기 리간드와 복합 화합물 형태. 여기에는 카르보닐, 아렌 복합체(석유 제품 및 기타 탄화수소 포함), 4-헥사시아노철산염 등이 포함됩니다.
불용성 형태의 철은 물에 현탁된 다양한 조성의 다양한 고체 광물 입자 형태로 존재할 수 있습니다.
pH>3.5에서 철(III)은 복합체 형태로만 수용액에 존재하며 점차 수산화물로 변합니다. pH>8에서 철(I)은 철(III) 형성 단계를 통해 산화되는 아쿠아 복합체 형태로도 존재합니다.

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

따라서 물 속의 철 화합물은 용액과 현탁 입자 모두에서 다양한 형태로 존재할 수 있으므로 모든 형태의 총 철, 소위 "총 철"을 측정해야만 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.
불용성 형태와 가용성 형태인 철(II)과 (III)을 별도로 측정하면 철 화합물에 의한 수질 오염과 관련하여 신뢰도가 떨어지는 결과를 얻을 수 있지만 때로는 개별 형태의 철을 측정해야 할 필요가 있습니다.
철을 분석에 적합한 가용성 형태로 옮기는 것은 샘플에 일정량의 강산(질산, 염산, 황산)을 첨가하여 pH 1-2로 수행됩니다.
결정된 물 속 철 농도의 범위는 0.1~1.5mg/l입니다. 시료를 깨끗한 물로 적절히 희석한 후 철 농도 1.5 mg/l 이상에서도 측정이 가능합니다.

저수지 물에 함유된 총 철분의 MPC는 유해성의 제한 지표인 0.3mg/l입니다.- 감각적.

13.2. 중금속의 양
물 속의 금속 농도 증가에 대해 말하면 일반적으로 중금속 (Cad, Pb, Zn, Cr, Ni, Co, Hg 등)으로 인한 오염을 의미합니다. 물에 들어가는 중금속은 용해성 독성 염 및 복합 화합물(때때로 매우 안정함), 콜로이드 입자, 침전물(유리 금속, 산화물, 수산화물 등)의 형태로 존재할 수 있습니다. 중금속으로 인한 수질 오염의 주요 원인은 갈바니 생산, 광업, 철 및 비철 야금, 기계 제작 공장 등입니다. 저수지의 중금속은 먹이 사슬에 들어가 원소를 위반하는 등 여러 가지 부정적인 결과를 초래합니다. 생물학적 조직의 구성으로 인해 수생생물에 직접적 또는 간접적인 독성 영향을 미칩니다. 중금속은 먹이사슬을 통해 인체에 유입됩니다.
생물학적 효과의 성격에 따라 중금속은 독성물질과 미량원소로 나눌 수 있으며, 이는 살아있는 유기체에 미치는 영향의 성격이 근본적으로 다릅니다. 물에서의 농도 (따라서 일반적으로 신체 조직)에 따라 요소가 유기체에 미치는 효과의 의존성의 성격이 그림 1에 나와 있습니다. 10.

그림에서 볼 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 영역을 초과하면 부정적인 영향을 미칩니다 효과가 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 효소의 SH 그룹의 반응은 과잉 구리의 유해한 영향에 결정적인 역할을 합니다. 혈청과 피부의 구리 함량 변화는 피부 색소침착(백반) 현상을 유발합니다. 구리 화합물에 중독되면 신경계 장애, 간 및 신장 기능 장애 등이 발생할 수 있습니다. 식수 및 문화 목적으로 저수지 물에 함유된 구리의 MPC는 1.0mg/l이며, 유해성의 제한 지표는 감각수용성입니다.

아연.아연은 미량 원소이며 일부 효소의 구성에 포함되어 있습니다. 혈액(0.5-0.6), 연조직(0.7-5.4), 뼈(10-18), 머리카락(16-22 mg%), (저농도 측정 단위, 1 mg%=10-)에서 발견됩니다. 3) 즉, 주로 뼈와 머리카락에 존재합니다. 이는 체내의 동적 평형 상태에 있으며 농도가 증가하는 조건에서 이동합니다. 환경. 아연 화합물의 부정적인 영향은 신체 약화, 질병률 증가, 천식 유사 현상 등으로 나타날 수 있습니다. 저수지 물의 아연 MPC는 1.0mg/l이며, 유해성의 제한 지표는 일반적인 위생입니다.

카드뮴. 카드뮴 화합물은 독성이 매우 높습니다. 그들은 호흡 기관과 위장관, 중추 및 말초 신경계와 같은 신체의 여러 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. 저수지 물에 함유된 카드뮴의 MPC는 0.001 mg/l이며, 유해성의 제한 지표는 위생-독성학적입니다.

수은 . 수은은 초미세원소에 속하며 체내에 지속적으로 존재하며 음식과 함께 작용합니다. 무기 수은 화합물(우선 Hg 양이온은 단백질의 SH 그룹("티올 독")뿐만 아니라 조직 단백질의 카르복실 및 아민 그룹과 반응하여 강력한 복합 화합물인 금속 단백질을 형성합니다. 결과적으로 심각한 기능 장애 중추 신경계, 특히 그 상위 부서에서 발생합니다. 수은의 유기 화합물 중에서 메틸수은이 가장 중요한 역할을 하며 지질 조직에 잘 녹고 뇌를 포함한 중요한 기관에 빠르게 침투합니다. 결과적으로 메틸수은에 변화가 일어납니다. 자율 신경계, 말초 신경 형성, 심장, 혈관, 조혈 기관, 간 등 신체의 면역 생물학적 상태 장애 수은 화합물은 또한 배아 독성 효과가 있습니다(임산부의 태아에 손상을 초래함). 그리고 독성학.

선두. 납 화합물은 모든 생명체에 영향을 미치는 독극물이지만 특히 신경계, 혈액 및 혈관에 변화를 일으킵니다. 많은 효소 과정을 억제합니다. 어린이는 성인보다 납 노출에 더 취약합니다. 배아 독성 및 기형 유발 효과가 있으며 뇌병증 및 간 손상을 일으키고 면역력을 억제합니다. 유기 납 화합물(테트라메틸납, 테트라에틸납)은 강한 신경독, 휘발성 액체입니다. 그들은 대사 과정의 활성 억제제입니다. 모든 납 화합물은 누적 효과가 특징입니다. 저수지 물의 납 MPC는 0.03 mg / l이며 제한 지표는 위생 독성입니다.
물에 함유된 금속의 양에 대한 대략적인 최대 허용 값은 0.001mmol/l(GOST 24902)입니다. 개별 금속 저장소의 물에 대한 MPC 값은 생리학적 영향을 설명할 때 더 일찍 제공됩니다.

14. 활성염소

염소는 염화물 조성뿐만 아니라 강한 산화 특성을 가진 다른 화합물의 조성으로도 물에 존재할 수 있습니다. 이러한 염소 화합물에는 유리 염소(CL2), 하포염소산염 음이온(СlO-), 차아염소산(НClO), 클로라민(물에 용해되면 모노클로라민 NH2Cl, 디클로라민 NHCl2, 트리클로라민 NCl3을 형성하는 물질)이 포함됩니다. 이들 화합물의 총 함량을 "활성 염소"라고 합니다.
활성 염소를 함유한 물질은 두 그룹으로 나뉩니다. 강력한 산화제(염소, 차아염소산염 및 차아염소산)는 소위 "유리 활성 염소"를 함유하고 상대적으로 덜 약한 산화제(클로라민)는 "결합 활성 염소"를 함유합니다. 강력한 산화 특성으로 인해 활성 염소 화합물은 식수와 수영장 물의 소독(소독)은 물론 일부 폐수의 화학적 처리에도 사용됩니다. 또한 활성 염소를 함유한 일부 화합물(예: 표백제)은 감염성 오염 확산의 초점을 제거하는 데 널리 사용됩니다.
식수 소독에 가장 널리 사용되는 것은 유리 염소이며, 이는 물에 용해될 때 다음 반응에 따라 불균형하게 됩니다.

Сl2+Н2О=Н++Сl-+HOСl

자연수에서는 활성 염소의 함량이 허용되지 않습니다. 식수에서 그 함량은 유리 형태에서 0.3-0.5 mg/l 수준, 결합 형태에서 0.8-1.2 mg/l 수준의 염소로 설정됩니다(이 경우 활성 염소의 농도 범위는 낮은 농도에서는 미생물학적 지표 측면에서 불리한 상황이 가능하고, 높은 농도에서는 활성 염소에 직접적인 과잉이 발생할 수 있기 때문입니다.) 표시된 농도의 활성 염소는 식수에 짧은 시간(수십 분 이하) 동안 존재하며 물을 단시간 끓이더라도 완전히 제거됩니다. 이러한 이유로 선택된 샘플의 활성 염소 함량 분석을 즉시 수행해야 합니다.
물의 염소화로 인해 공중 보건에 유해한 상당한 양의 염소화 탄화수소가 형성된다는 사실이 인식된 이후 물, 특히 식수에서 염소를 제어하는 ​​데 대한 관심이 높아졌습니다. 특히 위험한 것은 페놀로 오염된 식수의 염소화입니다. 식수의 염소 처리가 없는 식수 내 페놀의 MPC는 0.1 mg/l이고, 염소 처리 조건에서는(이 경우 훨씬 더 독성이 있고 매운 특성의 냄새인 클로로페놀이 형성됨) - 0.001 mg/l입니다. 비슷한 화학 반응자연적 또는 기술적 기원의 유기 화합물이 참여하여 발생할 수 있으며, 이로 인해 다양한 독성 유기염소 화합물(생체이물)이 생성됩니다.
활성염소의 유해성에 대한 제한지표는 일반적으로 위생적이다.

15. 수질에 대한 통합적이고 종합적인 평가

각 수질 지표는 수질에 대한 정보를 개별적으로 전달하지만 여전히 수질을 측정하는 역할을 할 수는 없습니다. 다른 지표의 값을 판단하는 것을 허용하지 않지만 때로는 간접적으로 발생하지만 일부 지표와 관련이 있습니다. 예를 들어, 표준에 비해 BOD5 값이 증가하면 간접적으로 물에서 쉽게 산화 가능한 유기 물질의 함량이 증가했음을 나타내고, 전기 전도도 값이 증가하면 염분 함량이 증가함을 나타냅니다. 동시에 수질 평가 결과 수질의 주요 지표(또는 문제가 기록된 지표)를 포괄하는 일부 통합 지표여야 합니다.
가장 간단한 경우, 여러 평가 지표에 대한 결과가 있는 경우 구성 요소의 감소된 농도 합계를 계산할 수 있습니다. MPC에 대한 실제 농도의 비율(합계 법칙). 합산 규칙을 ​​사용할 때 수질 기준은 불평등을 충족하는 것입니다.

GOST 2874에 따라 주어진 농도의 합은 동일한 제한 위험 지표(관능 및 위생 독성)를 갖는 화학 물질에 대해서만 계산될 수 있다는 점에 유의해야 합니다.
충분한 수의 지표에 대한 분석 결과가 이용 가능하다면 지표수 오염의 필수적인 특성인 수질 등급을 결정하는 것이 가능합니다. 수질 등급은 수질 오염 지수(WPI)에 의해 결정되며, 이는 다음 공식에 따라 MPC로 감소된 6가지 주요 수질 지표의 실제 값의 합으로 계산됩니다.

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

수질 통합평가의 특징

WPI를 계산할 때 소위 "제한된" 지표라고 불리는 6가지 주요 지표는 다음과 같습니다. 틀림없이, 용존 산소 농도 및 BOD5 값은 물론 해당 저장소(물)에 가장 불리하거나 가장 높은 감소 농도(Ci/MPCi 비율)를 갖는 4개 이상의 지표 값도 포함됩니다. 수역의 수화학적 모니터링 경험에 따르면 이러한 지표는 종종 질산염, 아질산염, 암모늄 질소(유기 및 무기 암모늄 화합물 형태), 중금속(구리, 망간, 카드뮴 등)의 함량입니다. ., 페놀, 살충제, 석유 제품, 합성 계면활성제( 계면활성제 - 합성 계면활성제. 비이온성 계면활성제와 양이온성 및 음이온성 계면활성제가 있습니다.), 리그노설포네이트. WPI를 계산하기 위해 유해성 제한 기호와 관계없이 지표가 선택되지만, 주어진 농도가 동일하면 위생적 및 독성학적 유해성 징후가 있는 물질이 선호됩니다(원칙적으로 이러한 물질은 상대적으로 더 높은 유해).

분명히 나열된 수질 지표 모두가 현장 방법으로 결정될 수 있는 것은 아닙니다. 통합 평가 작업은 WPI를 계산할 때 데이터를 얻으려면 가장 높은 감소 농도가 관찰되는 지표를 선택하여 다양한 지표를 분석해야 한다는 사실로 인해 더욱 복잡해집니다. 관심 있는 모든 지표에 대해 저수지의 수화학적 조사를 수행하는 것이 불가능한 경우 어떤 구성 요소가 오염물질이 될 수 있는지 결정하는 것이 좋습니다. 이는 지난 수년간의 수화학적 연구 결과에 대한 분석과 수질 오염의 가능성 있는 원인에 대한 정보 및 가정을 기반으로 수행됩니다. 본 성분에 대해 현장 분석법(계면활성제, 농약, 석유제품 등)으로 분석이 불가능할 경우, 샘플링 및 보존은 다음 사항에 따라 수행되어야 합니다. 필요한 조건(5장 참조), 분석에 필요한 시간에 샘플을 실험실로 전달합니다.

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

미국에서 개발된 수질 평가에 대한 흥미로운 접근 방식입니다. 1970년에 이 나라의 국립위생재단(National Sanitary Foundation)은 수질에 대한 표준 일반 지표(CQI)를 개발했으며, 이는 미국과 일부 다른 국가에서 널리 보급되었습니다. PCV 개발 시 생활용수 및 공업용수 소비, 물레크리에이션(수영 및 수상 오락, 낚시), 수생동물 및 어류 보호, 농업용으로 사용되는 물의 수질을 평가한 풍부한 경험을 바탕으로 전문가 평가를 실시하였습니다. (급수, 관개), 상업용(항해, 수력, 화력) 등. PCV는 0에서 100까지의 값을 가질 수 있는 무차원 값입니다. PCV의 값에 따라 다음과 같은 수질 추정이 가능합니다. : 100-90 - 훌륭함; 90-70 - 좋음; 70-50 - 평범함; 50-25 - 나쁨; 25-0은 매우 나쁩니다. 대부분의 주 수질 기준을 충족하는 PCV의 최소값은 50~58로 설정되었습니다. 그러나 저수지의 물은 지정된 값보다 큰 PCV 값을 가질 수 있으며 동시에 개별 지표의 표준을 충족하지 못할 수도 있습니다.

PCV는 판정 결과를 토대로 계산됩니다 9 가장 중요한 특성물 - 민간 지표이며, 각각은 수질 평가에서 이 지표의 우선순위를 특징짓는 자체 가중치 계수를 가지고 있습니다. PCV 계산에 사용되는 수질의 특정 지표와 해당 가중치는 표에 나와 있습니다. 15.

미국 국립위생재단(National Sanitary Foundation)의 데이터에 따른 PCV 계산 시 지표의 가중치 계수

표에서 다음과 같습니다. 15 데이터에서 가장 중요한 지표는 용존 산소와 대장균의 수인데, 이는 물에 용해된 산소의 가장 중요한 생태학적 역할과 배설물로 오염된 물과의 접촉으로 인한 인간에 대한 위험을 상기한다면 상당히 이해할 수 있습니다.

일정한 값을 갖는 중량 계수 외에도, 분석 중에 결정된 실제 값에 따라 각 지표의 수질(Q) 수준을 특성화하는 각 개별 지표에 대한 가중치 곡선이 개발되었습니다. 체중 곡선의 그래프가 그림에 나와 있습니다. 11. 특정 지표에 대한 분석 결과를 바탕으로 가중치 곡선은 각 지표에 대한 평가 수치를 결정합니다. 후자에 적절한 가중치를 곱하고 각 지표에 대한 품질 점수를 받습니다. 정의된 모든 지표에 대한 점수를 합산하여 일반화된 PCV 값을 얻습니다.

일반화된 PCV는 WPI 계산과 함께 수질 통합 평가의 단점을 크게 제거합니다. 미생물 오염 지표를 포함하는 특정 우선순위 지표 그룹을 포함합니다.
수질을 평가할 때 수질 등급을 결정하는 통합 평가와 순도 등급을 설정하는 생물학적 표시 방법에 의한 수생학적 평가 외에 때로는 다음과 같은 방법도 있습니다. 생물검사 방법을 기반으로 하는 통합 평가라고 합니다.

후자는 또한 수생학적 방법을 의미하지만 원생동물(섬모충, 물벼룩)과 고등 어류(구피) 등 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 중요한 것으로 간주되며 개별 화합물의 농도를 정량적으로 결정하는 것도 가능하게 합니다.

식수의 안전성 화학적 구성 요소다음 표준을 준수하여 결정됩니다.

식수에 함유되어 있을 수 있는 유해 물질 목록, 그 출처, 인체에 미치는 영향의 성격.

물 샘플링 및 보존

샘플링 - 작동, 얻은 결과의 정확성이 올바른 구현에 크게 좌우됩니다. 현장 분석 중 시료 채취는 시료 채취 지점과 깊이, 결정해야 할 지표 목록, 분석을 위해 채취한 물의 양, 후속 분석을 위한 시료 보존 방법의 호환성을 개략적으로 설명하여 계획되어야 합니다. 대부분의 경우 소위 일회성 샘플이 저장소에서 채취됩니다. 그러나 저수지를 검사할 때 물의 표면, 깊은 곳, 바닥층 등에서 일련의 주기적 및 정기적인 샘플을 채취해야 할 수도 있습니다. 시료는 지하수원, 수도관 등에서도 채취할 수 있습니다. 물 구성에 대한 평균 데이터는 혼합된 샘플을 제공합니다.
안에 규범적인 문서(GOST 24481, GOST 17.1.5.05, ISO 5667-2 등)은 대표 샘플을 얻는 데 사용해야 하는 기본 규칙과 권장 사항을 정의합니다10. 다양한 유형의 저수지(수원)로 인해 각 경우에 샘플링의 일부 특징이 발생합니다. 주요 내용을 고려해 봅시다.
강과 하천의 샘플강 유역의 수질, 식량 사용, 관개, 가축 급수, 양어, 목욕 및 수상 스포츠에 대한 물의 적합성을 결정하고 오염원을 식별하기 위해 선택됩니다.
폐수 배출 장소와 지류수의 영향을 확인하기 위해 상류와 물이 완전히 혼합되는 지점에서 샘플을 채취합니다. 강의 흐름을 따라 오염이 고르지 않게 분포될 수 있다는 점을 명심해야 합니다. 따라서 일반적으로 흐름이 잘 혼합되는 가장 난류가 많은 곳에서 샘플을 채취합니다. 샘플러는 하천 하류의 원하는 깊이에 배치됩니다.
자연호수와 인공호수(연못)의 샘플)은 강의 물 샘플과 동일한 목적으로 채취됩니다. 그러나 호수가 오래 존재하기 때문에 인간이 사용하도록 의도된 장소를 포함하여 장기간(수년)에 걸쳐 수질을 모니터링하고 인위적 수질 오염의 결과를 확립(구성 및 특성 모니터링)하는 것이 필요합니다. 앞으로. 통계적 평가를 적용할 수 있는 정보를 제공하려면 호수 샘플링을 신중하게 계획해야 합니다. 천천히 흐르는 저수지는 수평 방향으로 물의 이질성이 상당히 높습니다. 호수의 수질은 표면 영역의 광합성, 물 가열, 바닥 퇴적물의 영향 등으로 인해 발생하는 열 성층화로 인해 깊이가 크게 달라지는 경우가 많습니다. 내부 순환은 크고 깊은 저수지에서도 나타날 수 있습니다.
저수지(호수와 강 모두)의 수질은 주기적이며 일별 및 계절별 주기가 관찰된다는 점에 유의해야 합니다. 이러한 이유로 일일 샘플은 하루 중 동일한 시간(예: 정오 12시)에 채취되어야 하며 계절 연구 기간은 각 계절 동안 채취된 일련의 샘플에 대한 연구를 포함하여 최소 1년이 되어야 합니다. 이는 낮은 물과 높은 물 등 서로 다른 방식으로 강의 수질을 결정하는 데 특히 중요합니다.
습한 강수 샘플(비와 눈)불충분하게 깨끗한 접시를 사용할 때 샘플에서 발생할 수 있는 오염, 이물질(비대기) 입자의 유입 등에 매우 민감합니다. 젖은 퇴적물 샘플을 심각한 대기 오염원 근처에서 채취해서는 안 된다고 생각됩니다. 예를 들어, 보일러실 또는 화력 발전소, 개방형 창고 자재 및 비료, 운송 허브 등. 이러한 경우 퇴적물 샘플은 표시된 현지 인위적 오염원에 의해 크게 영향을 받습니다.
강수량 샘플은 중성 물질로 만들어진 특수 용기에 수집됩니다. 빗물은 깔대기(직경 20cm 이상)를 통해 측정 실린더(또는 직접 양동이)에 수집되어 분석될 때까지 보관됩니다.
눈 샘플링은 일반적으로 코어를 전체 깊이(지면까지)까지 절단하여 수행되며, 폭설 기간이 끝나는 시점(3월 초)에 수행하는 것이 좋습니다. 물로 변환된 눈의 양은 위의 공식을 사용하여 계산할 수도 있습니다. 여기서 D는 코어 직경입니다.
지하수 샘플지하수 오염 물질을 모니터링하는 동시에 잠재적으로 위험한 경제 시설의 지하수 수질에 미치는 영향을 판단하기 위해 기술 또는 농업 목적으로 식수원으로 지하수의 적합성을 판단하기 위해 선택됩니다.
지하수는 지하수 우물, 우물, 샘에서 샘플링하여 연구합니다. 다양한 대수층의 수질이 크게 다를 수 있으므로 지하수 샘플링 시 다음 사항을 평가해야 한다는 점을 명심해야 합니다. 접근 가능한 방법샘플을 채취한 지평선의 깊이, 지하 흐름의 가능한 기울기, 지평선이 통과하는 지하 암석의 구성에 대한 정보. 전체 대수층과 다른 샘플링 지점에서 다양한 불순물의 농도가 생성될 수 있으므로 우물(또는 샘에서 오목한 부분을 만드는 곳)에서 물을 재생하기에 충분한 양의 물을 펌핑해야 합니다. 우물, 수도관, 움푹 들어간 곳 등
급수망의 물 샘플수돗물의 일반적인 수준을 결정하고 배수 시스템의 오염 원인을 검색하며 부식 생성물로 인한 식수의 오염 정도를 제어하기 위해 선택됩니다.
급수망에서 물을 샘플링할 때 대표 샘플을 얻으려면 다음 규칙을 준수해야 합니다.
- 물을 10~15분 동안 배수한 후 샘플링을 수행합니다. 이 시간은 일반적으로 축적된 오염물질로 물을 재생하는 데 충분한 시간입니다.
- 샘플링을 위해 물 공급 네트워크의 끝 부분과 작은 직경(1.2cm 미만)의 파이프가 있는 부분을 사용하지 마십시오.
- 선택을 위해 가능할 때마다 난류가 있는 영역이 사용됩니다. - 밸브 근처의 탭, 굴곡부;
— 샘플링 시 물이 넘칠 때까지 샘플링 용기 안으로 물이 천천히 흘러 들어가야 합니다.
물의 구성(품질은 아님)을 결정하기 위한 샘플링은 보일러 설비 등의 폐수, 물 및 증기를 연구할 때도 수행됩니다. 일반적으로 이러한 작업에는 기술적 목표가 있으며 특별한 교육이 필요하고 추가 안전 규칙을 준수해야 합니다. 인사에서. 이러한 경우 전문가는 현장 방법을 매우 (그리고 종종 매우 효과적으로) 사용할 수 있지만 표시된 이유로 인해 작업에 권장하지 않습니다. 교육 기관, 대중 및 대중을 대상으로 적절한 샘플링 기술을 설명합니다.
시료 채취 시 강수량 및 풍부함, 홍수, 저수량 및 고인 물 등과 같이 시료 채취에 수반되는 수문학 및 기후 조건에 주의를 기울여야 합니다(그리고 프로토콜에 기록해야 합니다).
분석용 물 샘플은 분석 직전과 사전에 모두 채취할 수 있습니다. 샘플링을 위해 전문가는 필요한 깊이에서 열리고 채워지는 최소 1리터 용량의 표준 병 또는 병을 사용합니다. 일반적으로 하나의 지표(용존 산소 및 BOD 제외)에 대한 현장 분석에는 30~50ml의 물이 충분하므로 분석 직전에 샘플링을 250~500ml 플라스크에서 수행할 수 있습니다(예: 실험실 키트, 측정 키트 등에서).
샘플링 용기가 깨끗해야 한다는 것은 분명합니다. 뜨거운 비눗물로 미리 세척하고(세제와 크롬 혼합물을 사용하지 마십시오!) 깨끗하고 따뜻한 물로 반복해서 헹구면 식기의 청결이 보장됩니다. 앞으로는 동일한 유리 제품을 샘플링에 사용하는 것이 바람직합니다. 시료채취용 용기는 사전에 철저히 세척하고 시료수로 최소 3회 헹구고 증류수에 끓인 유리 또는 플라스틱 마개로 밀봉한다. 마개와 용기에 담긴 샘플 사이에 5-10ml의 공기가 남습니다. 보존 및 보관 조건이 동일한 구성 요소만을 분석하기 위해 샘플을 공통 접시에 넣습니다.
즉시 분석할 목적이 아닌(즉, 미리 채취한) 샘플링은 최소 1리터 용량의 밀봉된 유리 또는 플라스틱(바람직하게는 불소수지) 용기에서 수행됩니다.
신뢰할 수 있는 결과를 얻으려면 가능한 한 빨리 수질 분석을 수행해야 합니다. 산화-환원, 수착, 침전, 미생물의 생명 활동으로 인한 생화학적 과정 등이 물에서 일어나며 결과적으로 일부 구성 요소는 산화되거나 환원될 수 있습니다: 질산염 - 아질산염 또는 암모늄 이온, 황산염 - 아황산염에; 산소는 유기 물질 등의 산화에 사용될 수 있습니다. 따라서 냄새, 맛, 색, 탁도 등 물의 감각적 특성도 바뀔 수 있습니다. 물을 4-5 ° C (냉장고에서)의 온도로 냉각하면 생화학적 과정이 느려질 수 있습니다.
그러나 현장 분석 방법을 알고 있더라도 샘플링 후 즉시 분석을 수행하는 것이 항상 가능한 것은 아닙니다. 수집된 시료의 예상 보관 기간에 따라 보존이 필요할 수 있습니다. 보편적인 방부제가 없기 때문에 분석용 샘플을 여러 병에 담아서 채취합니다. 각각의 제품에는 결정되는 구성 요소에 따라 적절한 화학 물질을 첨가하여 물이 보존됩니다.
테이블에. 보존 방법, 샘플 샘플링 및 보관 기능이 제공됩니다. 특정 지표(예: 용존 산소, 페놀, 석유 제품)에 대해 물을 분석할 때 샘플링에 특별한 요구 사항이 적용됩니다. 따라서 용존 산소와 황화수소를 측정할 때 시료가 대기 공기와 접촉하는 것을 배제하는 것이 중요하므로 병은 사이펀(병 바닥으로 내려간 고무 튜브)으로 채워야 합니다. 병이 너무 가득 차 있어요. 특정 샘플링 조건(있는 경우)에 대한 자세한 내용은 해당 분석 설명에 나와 있습니다.

보존 방법, 시료 채취 및 시료 보관 특징

보존이나 고정은 물 구성의 불변성을 무한정 보장하지 않는다는 점을 명심해야 합니다. 특정 시간 동안만 해당 구성 요소를 물 속에 보관하므로 샘플을 분석 장소(예: 현장 캠프)로 전달하고 필요한 경우 전문 실험실로 전달할 수 있습니다. 샘플링 및 분석 프로토콜에는 샘플링 및 분석 날짜가 명시되어야 합니다.