CC BY
42
ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ВОДЫ В Г. ТЮМЕНИ Рязанцева А.В.1, Ивановская Д.Б.2
'Рязанцева Анна Викторовна — студент;
2Ивановская Дарья Борисовна — студент, кафедра экологии и рационального природопользования, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Государственный аграрный университет Северного Зауралья, г. Тюмень
Аннотация: проблема качества питьевой воды является достаточно важной проблемой. Существуют различные лаборатории, в которых проводят все различные пробы воды, для проверки её качества. Поскольку вода является неотъемлемой частью человека, то очень важно знать какую воду мы употребляем. У воды существует масса различных показателей, по которым можно отнести её к пригодной или непригодной для употребления. В чём причина некачественной воды из-под крана? Проблема очистки воды на водозаборах или же проблема «транспортировки» её до потребителя. Мы взяли пробы воды в двух районах города Тюмени и получили данные, по которым сделали соответствующие выводы.
Ключевые слова: пробы воды, щелочность питьевой воды, содержание остаточного хлора в воде, качество воды, вода города Тюмени.
Вода - это удивительная жидкость. У неё нет ни цвета, ни вкуса, ни запаха. Люди называют её настоящей загадкой. В воде сочетается как простота, так и сложность. Казалось бы: в молекуле воды всего три атома - один кислорода, и два водорода. Тем не менее, учёным всё ещё не ясно до конца, как действуют эти молекулы. Главная роль воды состоит в том, что она является средой и источником водорода для жизненных процессов. Практически все органические вещества биосферы представляют собой продукт фотосинтеза, при котором растения используют световую энергию для соединения двуокиси углерода с водой. Без воды, как известно, фотосинтез не может происходить. Процесс, которому обязана вся жизнь нашей планеты [1, с. 460]. Известно, что, если не будет воды - не будет и жизни на Земле. Вода в жизни человека играет огромную роль. Без неё не проживут ни люди, ни растения, ни животные. Ни самый большой слон, ни микроскопические бактерии не обойдутся без воды. Каждый живой организм примерно на 80% состоит из воды. Без неё не вырастет урожай на полях, а соответственно - не будет продуктов питания. Из этого можно сделать вывод: без воды жизнь на планете быстро бы прекратилась, и заменить её нам было бы нечем.
Большая часть воды на Земле находится в океанах и морях. Из общего количества воды на Земле столь нужная для человечества пресная вода составляет немногим более 2% общего объема гидросферы, или примерно 28,25 млн км3' [1, с. 463] Но морская вода содержит в себе большое количество соли. Если бы человек пил только морскую воду, то он быстро бы умер от жажды и обезвоживания, поскольку организм не способен справляться с чрезмерным количеством соли. Непригодна морская вода и для сельского хозяйства - она просто погубит урожай. Не применишь её и в промышленности, так как от солёной воды будет ржаветь любой механизм. Поэтому, хотя морской воды на Земле и много, использовать её практически негде, разве что только сделать её пресной, но это стоит очень дорого. Только пресная вода по-настоящему ценна для жизнедеятельности человека. Но её у нас не так и много - всего 3% от общего объёма всей воды на планете. И в основном вся пресная вода (на 99%) сосредоточена в ледниках, на горных вершинах и протекает в глубинах земли. Следует, что человечество располагает только одним процентом от всех запасов пресной воды.
Вода, которую потребляет человек, добывается тремя способами:
• Вода из колодца.
• Вода из скважин.
• Вода из водопровода.
Поскольку человек на 70% состоит из воды, то для нормального функционирования организма в день нужно выпивать более 2 литров воды. Это должна быть вода, которая не содержит никаких химических примесей. Но в современных экологических условиях это сложно. Загрязнение природных вод, которые впоследствии оказываются у нас в стаканах, может привести к возникновению различных заболеваний. Одной из причин загрязнения воды
является бытовое загрязнение. Важное последствие бытового загрязнения вытекает из того, что коммунальные сточные воды, кроме большого количества органических веществ, несут и много биогенных элементов [8, с. 73]. Поэтому необходим тщательный анализ воды на содержание вредных примесей, даже если на вид она абсолютна прозрачна.
Забор воды в городе Тюмени производится из реки Туры водоочистной станцией ООО «Тюмень Водоканал» Метелёвской. Велижанский водозабор использует подземные воды.
Перед тем, как потечь у вас из крана, вода после забора из источника проходит несколько ступеней очистки.
1 ступень - это механическая очистка воды, в процессе которой удаляются такие инородные частицы, как песок, ил, ржавчина. Осуществляется она с помощью пористого фильтра, как правило, изготовленного из полипропилена. В некоторых фильтрах на этом этапе также осуществляется очистка от растворенного железа.
2 ступень - умягчение воды и ее освобождение от тяжелых металлов за счет ионного обмена. Мягкая вода в несколько раз улучшает вкус чая, кофе и других напитков, а также более пригодна для умывания и применения в быту.
3 ступень - удаление хлора, пестицидов, запахов за счет адсорбции, то есть поглощения частиц в макро-, мезо- и микропорах какого-либо материала. Самым эффективным и распространенным адсорбентом является активированный уголь. Уголь не только очищает, поглощая остаточный хлор (в избытке встречающийся в водопроводной воде после прохождения очистки на станциях) и органические соединения, но и улучшает органолептические свойства питьевой воды - вкус, запах, цвет. В настоящее время для увеличения эффективности работы угольных фильтров многие производители применяют активированный уголь из скорлупы кокоса, адсорбционная способность которого в 2-3 раза выше, чем угля, получаемого традиционными методами. Чтобы предотвратить размножение бактерий внутри фильтра, активированный уголь покрывают слоем серебра. Благодаря обеззараживающим свойствам серебра, микроорганизмы теряют способность размножаться и развиваться внутри фильтра.
После того, как вода прошла очистку, она готова идти к потребителю. Но очень часто, не успев дойти до него, она снова становится небезопасной. Эта проблема возникает из-за качества труб, по которым она течёт к людям. В этих многокилометровых трубах скапливаются различные бактерии и другие вредные вещества, которые, как вы понимаете, негативно влияют на качество воды. Если в новых районах города этих проблем может не быть, то в старых не избежать. Город Тюмень тому не исключение.
Анализируя информацию о проблеме, которая озвучена в нашей статье, мы наткнулись на интервью специалиста этой области города Тюмени Светланы Ховановой, начальника центральной испытательной лаборатории ООО «Тюмень Водоканал»:
- Каково сегодня качество питьевой воды в Тюмени?
- Около 2/3 всех потребностей Тюмени обеспечивают мощности Метелёвской водоочистной станции. Источником воды для нее служит река Тура. Еще один источник - артезианские скважины. На данный момент у нас функционирует трехступенчатая система контроля качества воды. Нынешняя схема очистки воды является наиболее оптимальной для сложного состава тюменской воды. Это доказано неоднократными испытаниями и опытами. Ежемесячно специалистами Тюменского Водоканала исследуется более 20000 проб воды по более чем 60 показателям. Мониторинг качества воды, поступающей в наши дома, ведется в круглосуточном режиме на всех уровнях, от источника до потребителя.
- У нас в городе существует проблема изношенности труб, которая, в свою очередь отражается на качестве воды. Что с этим делать?
- Да, действительно, такая проблема существует. И мы по мере возможностей стараемся с ней бороться. Наши специалисты постоянно контролируют воду в тупиковых водопроводах, и, если результаты проб говорят о неудовлетворительном качестве воды, на место выезжает бригада, чтобы промыть и продезинфицировать. Также мы получаем информацию о ненадлежащем качестве воды непосредственно от жителей Тюмени. Для этого у нас существует единая справочная информационная служба. Каждый горожанин может позвонить по номеру 540-940 и сообщить о неудовлетворительном качестве воды в своем районе. Специалисты отберут пробы и примут меры. Что касается ремонта труб и устранения аварий, в таких случаях дезинфекция сети проводится в обязательном порядке.
Для того чтобы убедиться в качестве водопроводной воды города Тюмени, был произведен отбор проб воды Центрального и Восточного округов города. Показателями качества воды являлись щелочность, водородный показатель (рН) и содержание остаточного хлора.
80
Щелочностью воды называется суммарная концентрация содержащихся в воде анионов слабых кислот и гидроксильных ионов (выражена в ммоль/л), вступающих в реакцию при лабораторных исследованиях с соляной или серной кислотами с образованием хлористых или сернокислых солей щелочных и щелочноземельных металлов. Общую щелочность воды принимают равной карбонатной жесткости.
Водородный показатель или рН представляет собой логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком, т.е. рН = -log[H+]. Оптимальный рН питьевой воды = от 7,0 до 8,0.
Хлор появляется в питьевой воде в результате её обеззараживания. Сущность обеззараживающего действия хлора заключается в окислении или хлорировании (замещении) молекул веществ, входящих в состав цитоплазмы клеток бактерий, отчего бактерии гибнут. Очень чувствительны к хлору возбудители брюшного тифа, паратифов, дизентерии, холеры. Даже сильно заражённая бактериями вода в значительной мере дезинфицируется сравнительно малыми дозами хлора. Остаточный хлор (оставшийся в воде после обеззараживания) необходим для предотвращения возможного вторичного заражения воды во время прохождения по сети. По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 содержание остаточного хлора в водопроводной воде должно быть не менее 0,3 мг/л и не более 0,5 мг/л.
По результатам проведенных исследований было установлено, что водородный показатель (рН) вод Центрального округа составляет 7,3 единицы, Восточного округа 7,2 единицы, что не превышает ПДК.
Содержание остаточного хлора оставляет желать лучшего. По результатам в Центральном округе его содержание составляет 0,70 мг/л, в Восточном округе 0,53 мг/л. В то время, как ПДК остаточного хлора должен быть 0,50 мг/г.
Заметим, что показатели с обоих округов различны. Обьясняется это, прежде всего, отличием водозаборов Метелёвского и Велижанского с Центрального и Восточного округов соответственно. Не стоит забывать и о трубопроводах г. Тюмени, которые не везде соответствуют нормам и также влияют на качество воды.
Таким образом, в результате исследований было установлено, что вода с Центрального и Восточного округов соответствует нормам СанПина 2.1.4.55901, за исключением содержания остаточного хлора. Возможно, одной из причин является весеннее половодье. В качестве решения проблемы мы рекомендуем установить фильтры отчистки воды в домах.
Список литературы
1. Степановских А.С. Экология. Учебник для вузов М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. 463 с. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ekolog.org/ (дата обращения: 15.04.2018).
2. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://replyon.net/151-rol-vody-v-zhizni-cheloveka.html/ (дата обращения: 15.04.2018).
3. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://aquagroup.ru/normdocs/11406/ (дата обращения: 15.04.2018).
4. [Электронный ресурс]. Режим доступа:http://docs.cntd.ru/document/gost-r-51232-98 (дата обращения: 15.04.2018).
5. [Электронный ресурс]. Режим доступа:http://www.bwt.ru/useful-info/1105/ (дата обращения: 15.04.2018).
6. [Электронный ресурс]. Режим доступа:https://tumix.ru/realty/news/21595/ (дата обращения: 15.04.2018).
7. [Электронный ресурс]. Режим доступа:https://www.zdorovieinfo.ru/chistaya_voda/stupeni-ochistki-vody/ (дата обращения: 15.04.2018).
8. Зилов Е.А. Гидробиология и водная экология. Учебное пособие. Иркутск: Иркут. ун-т, 2007. 73 с. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ekolog.org/ (дата обращения: 15.04.2018).
