Метод с окислением марганца

Метод с окислением марганца до перманганат-иона. Метод определения марганца основан на окислении его соединений до иона (перманганат-ион) в кислой среде персульфатом аммония или калия в присутствии ионов серебра в качестве катализатора. Интенсивность появляющегося розового окрашивания пропорциональна содержанию марганца. Предел обнаружения 0,05 мг/л при объеме пробы 100мл. Предельно допустимая концентрация марганца в воде водоемов 0,1 мг/л, лимитирующий показатель вредности органолептический. Проведению анализа мешают органические вещества (при ХПК более 15 мгО/л) и хлориды более 5 мг/л, которые в условиях анализа окисляются, в результате чего окислителя не может хватить на реакцию с соединениями марганца. Железо (Ш) более 5 мг/л, а также медь, никель, бихроматы мешают окраской своих ионов. Основными критериями качества вод по гидрохимическим показателям являются значения предельно-допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ для водоёмов рыбохозяйственного, хозяйственно-питьевого назначения. Полученные данные использовались для оценки соответствия концентраций веществ предельно допустимым и нормам показателей воды.

Предельно-допустимая концентрация веществ, загрязняющих поверхностные воды и нормы показателей воды (Таблица 4,5). В данном случае выделено четыре класса опасности.

Таблица 4

Предельно-допустимая концентрация веществ, загрязняющих поверхностные воды

ПДК - это количество загрязняющего вещества в водной среде при постоянном контакте или при воздействии за определенный промежуток времени не влияющее на здоровье человека и не вызывающее неблагоприятные последствия у его потомства.

Выделяют ПДК для водоёмов рыбохозяйственного водопользования и ПДК для водоёмов хозяйственно-питьевого и коммунально-бытового водопользования.

В настоящее время установлены ПДК для более 1000 химических веществ в воде.

Таблица 5

Нормы показателей воды

Следует знать, что большинство загрязняющих и опасных веществ включается в биологический круговорот и в пищевые цепи. В конечном итоге они накапливаются в организмах (например, ртуть, ДДТ и др.). Возможность трансформации веществ в водной среде и избирательного накопления их живыми организмами - всегда должна учитываться при решении вопроса об опасности того или иного химического загрязнения.

Уровень загрязнения поверхностных вод оценивается по величине комплексного индекса загрязнённости воды (ИЗВ), который используется для сравнения и выявления динамики изменения качества вод. Критерии качества поверхностных вод по величине комплексного индекса загрязнённости воды (ИЗВ) указаны в Таблице 6. Характеристики качества воды: очень чистая, чистая, умеренно грязная, загрязненная, грязная, очень грязная, чрезвычайно грязная.[3]

Таблица 6

Критерии качества поверхностных вод по величине ИЗВ

Охрана водных ресурсов

Для поддержания водных объектов в состоянии, соответствующем экологическим требованиям, для предотвращения загрязнения, засорения и истощения поверхностных вод, а также сохранения среды обитания объектов животного и растительного мира устанавливаются водоохранные зоны. В пределах водоохранных зон устанавливаются прибрежные защитные полосы, где запрещено распахивать землю, рубить и корчевать лес, а также вести другую деятельность.

Государственный контроль за соблюдением режима использования и охраны прибрежных ресурсов и иной хозяйственной деятельности граждан и юридических лиц в водоохранной зоне осуществляется органами и исполнительной власти.

Водное законодательство регулирует отношения в области использования и охраны водных объектов в целях обеспечения прав граждан на чистую воду и благоприятную водную среду; поддержание оптимальных условий водопользования; качества поверхностных и подземных вод в соответствии с санитарными и экологическими требованиями; защиты водных объектов от загрязнения, засорения и истощения; сохранения биологического разнообразия водных экосистем. [4]

Согласно Водному кодексу, использование водных объектов для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения является приоритетным.

Запрещается сброс сточных и дренажных вод в водные объекты:

-содержащие природные лечебные ресурсы;

-отнесенные к особо охраняемым;

-находящиеся в курортных зонах, местах отдыха населения;

-находящиеся в местах нереста и зимовки ценных и особо охраняемых видов рыб, в местах обитания ценных и занесенных в Красную книгу видов животных и растений.

Порядок разработки и утверждения нормативов предельно допустимых вредных воздействий на водные объекты устанавливается правительством.

Малые реки на долю которых приходится значительная часть поверхностного стока, более восприимчивы к антропогенному воздействию. Главной особенностью формирования стока малых рек является очень тесная их связь с ландшафтом бассейна, что и обусловливает легкую уязвимость этих водных артерий - не только при чрезмерном использовании водных ресурсов, но и при освоении водосбора.

Под воздействием хозяйственной деятельности в малых реках снижается водность и заиление русел, что способствует быстрому зарастанию и заболачиванию, позже приводит к деградации, и малые реки исчезают с лица земли.

Вырубка лесов и неумеренная распашка прилегающих территорий приводят к значительному уменьшению поверхностного и подземного грунтового стока воды в малые реки. Особенно пагубна распашка склонов, балок, оврагов, при которой нарушается эрозионная устойчивость почвы и значительная ее часть смывается в реки.

У малых рек способность к самоочищению значительно меньше, чем у больших, и механизм самоочищения при перегрузках легко нарушается. В связи с этим особенно остро стоит задача создания на их берегах водоохранных зон.

Овраги, примыкающие к водоохранной зоне, должны быть укреплены, чтобы не засорять и не заиливать водоем. На территориях вооохранной зоне не должны находится объекты-загрязнители. Родники, питающие реку или озеро должны быть расчищены и ухожены.

Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды ведет наблюдение за загрязнением поверхностных вод суши.

Санитарно-эпидемологическая служба отвечает за санитарную охрану водоемов.

Работает сеть санитарных лабораторий на предприятиях для изучения состава сточных вод и качества воды водоемов.

Следует отметить, что традиционные методы наблюдений и контроля имеют один принципиальный недостаток - они неоперативны и, кроме того, характеризуют состав загрязнений объектов природной среды только в моменты отбора проб. О том, что происходит с водным объектом в периоды между отборами проб, можно только догадываться. К тому же лабораторные анализы занимают немалое время (включая и то, что требуется для доставки пробы с пункта наблюдения). Особенно эти методы неэффективны в экстремальных ситуациях, в случаях аварий.

Несомненно, более действен контроль за качеством воды, осуществляемый с помощью автоматических приборов. Электрические датчики постоянно измеряют концентрации загрязнений, что способствует быстрому принятию решений в случае неблагоприятных воздействий на источники водоснабжения.[4]

Заключение

Рациональное использование водных ресурсов - это прежде всего охрана водных пространств от загрязнения, а так как промышленные стоки занимают первое место по объёму и ущербу, который они наносят, то именно в первую очередь необходимо решать проблему сброса их в реки. В частности ограничение сбросов в водоёмы, а также усовершенствование технологий производства, очистки и утилизации. Также важным является взимание платы за сброс сточных вод и загрязняющих веществ и перечисление взимаемых средств на разработку новых безотходных технологий и сооружений по очистке. Например, необходимо снижать размер платы за загрязнения окружающей среды предприятиям с минимальными выбросами и сбросами, что в дальнейшем будет служить приоритетом для поддержания минимума сброса или его уменьшения.

Если мы сейчас не начнем задумываться о сохранении водных ресурсов, то уже в ближайшем будущем это может пагубно отразиться на жизни, на Земле.