Характеристика состава вод поверхностных и подземных источников водоснабжения.

В качестве источников централизованого водоснабжения используют поверхностные и подземные воды, а в безводных и засушливых районах – атмосферные осадки в виде дождя и снега.

Состав поверхностных вод, рек, озер, водохранилищ, морей определяется климатическими и геоморфологическими факторами, почвенно-геологичес-кими условиями, а также гидромелиоративными мероприятиями.

Соства подземных вод: межпластовых, артезианских, карстовых зависит от условий их формирования.

Состав атмосферных вод, сосредотачиваемых в долинах или искусственных водохранилищах, обусловливается качеством выпавших осадков, чистотой атмосферы, гидрогеологическими особенностями грунтов бассейна сбора воды и способов ее аккумулирования.

В состав воды входят:

1– соли, преимущественно в виде ионов, молекул и комплексов;

2– органические вещества в молекулярных соединениях и в коллоидном состоянии;

3– газы в виде молекул и гидратированных соединений;

4– диспергированные примеси;

5– гидробионты (планктон, бентос, нейстон, пагон), бактерии и вирусы.

Во взешенном состоянии в природных водах содержится гнилистные, песчаные, гипсовые и известковые частицы.

В коллоидном состоянии различные вещества органического происхождения, кремнекислота,гидроксид железа (ІІІ), фульвокислоты, гуматы.

По О.А. Алексину, химический состав природных вод, под которым понимается сложный косплекс минеральных и органических веществ, подразделяется на пять груп:

1. Главные ионы, содержащиеся в наибольшем колличестве Na⁺, К⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, SO₄^2–, карбонаты CO₃^2–, хлориды Cl^–, гидрокарбонаты HCO₃^–.

2. Растворимые газы (N₂, O₂, CO₂, H₂S).

3. Биогенные элементы (соединения фосфора, азота, кремния).

4. Микроэлементы – соединения всех остальных химических элементов.

1. Органические соединения.

Размеры взвешенных частиц варьируются то коллоидных до грубодисперсных.

Табл.1.1. сл.1.

Содержание взвешенных частиц в поверхностных водоисточниках изменяется от нескольких единиц до десятков тысяч мг/л. Как правило, южные реки характеризуются большим содержанием взвеси (Аму-Дарья – 12-14 г/л).

Минимальное содержание веществ характерно для северных рек с поверхностным питанием (Нева, Сев. Двина), а максимальное для южных (Кура).

По виду растворенных солей реки подразделяются на несколько классов:

1. Гидрокарбонатные – Волга, Днепр.

2. Сульфатные – Дон, Сев. Денец.

3. Хлоридные – Эмба, Ишим.

Содержание органических солей в разных водах длстигает 150 мг/л и более (северные реки с поверхностным питанием).

В воде озер содержание солей варьируется от 30 (онежское) до 5820 мг/л (Иссык-Куль).

В общем, состав воды водохранилищ зависит от условия формирования и источников питания.

В отличие от поверхностных вод подземные воды характеризуются наибольшим содержанием органических веществ и значительным содержанием минеральных солей, а иносда и растворимых газов (H₂S, CO₂).

При наличии гидравлической связи между поверхностными и подземными водами последние отличаются повышенной окисляемостью. Подземные воды чпсто характеризуются значительной жесткостью и повышенным содержанием железа.

Л.А. Кульским предложена классификация примесей воды, основанная на их фазовом состояии и дисперсности.

Р.1.1. сл. 2.

Примеси разделяют на четыре группы:

І. Примеси первой группы проникают в воды в следствие эрозии слагающих ложе водоемов пород и смыва с поверхности почв. Это суспензии и эмульсии, а также планктон и бактерии, кинетически устойчивы и находятся во взвешенном состоянии благодаря гидродинамическому воздействию водного потока. В состоянии покоя эти взвеси выпадают в осадок.

ІІ. Примеси второй группы представлят собой гидрофобные и гидрофильные органические и минеральные коллоидные частицы, вымытые водой из грунтов и почв, а также гумусовые вещества и вирусы (двойной электрический слой).

ІІІ. Это молекулярно растворимые вещества (органические вещества, растворимые газы).

IV. Примеси четвертой групы представляют собой вещества, диссоциировавшие на ионы.

Концентрация отдельных примесей в воде определяет ее свойства, т.е. качество воды.

Различают следующие показатели качества воды:

а) физические – температура, взвешенные вещества, цветность, запах, вкус;

б) химический – жесткость, щелочность, активная реакция, окисляемость, сухой остаток;

в) биологические – гидробионты;

г) бактериологические – общее колличество бактерий, колп-индекс.