Прозорість озера Б. Міассово більшу частину безлідного періоду коливається в межах 1 3-5 м і лише незадовго до льодоставу підвищується до 6.5 м. У травні, після сходу льоду, і восени, починаючи з кінця серпня, відзначається найменша прозорість води. Мінімум прозорості навесні та восени залежить від масового розвитку та відмирання фітопланктону та надходження у воду аллохтонних суспензій при таненні льоду та інтенсивних атмосферних опадів. Важливу роль відіграє весняна та осіння гомотермія, що сприяє перемішуванню та виносу опадів у водну товщу.
Прозорість води залежить від її кольору та наявності зважених. . ннх речовин.
Прозорість води визначається за допомогою скляного циліндра з шліфованим дном (циліндр Снеллена). Циліндр градуйовано за висотою на сантиметри, починаючи з дня. Висота градуйованої частини становить 30 см.
Прозорість води для ультрафіолетових променів є однією з найважливіших її властивостей, завдяки якій можливе розкладання хімічних речовин у всіх сферах навколишнього середовища. Хвилі ефективної довжини (приблизно 290 нм), потрапляючи в атмосферу, швидко втрачають енергію та стають майже неактивними (450 нм). Однак такого випромінювання достатньо для розриву цілого ряду хімічних зв'язків.
Прозорість води залежить від кількості зважених та розчинених у ній мінеральних і органічних речовин, а літній період - від розвитку водоростей. З прозорістю тісно пов'язаний і колір води, який найчастіше відображає вміст у ній розчинених речовин. Прозорість і колір води є важливими показниками стану кисневого режиму водоймища і використовуються для прогнозування заморів риб у ставках.
Прозорість води визначає кількість сонячного світла, що надходить у воду, а отже, і інтенсивність процесу фотосинтезу у водних рослинах. У каламутних водоймах фотосинтезуючі рослини живуть лише біля поверхні, а прозорій воді проникають великі глибини. Прозорість води залежить від кількості зважених у ній мінеральних частинок (глини, мулу, торфу), від наявності дрібних тварин та рослинних організмів.
Прозорість води - одна з показових ознак рівня розвитку життя на водоймах і поряд з термікою. хімізмом і умовами циркуляції стане найважливіший екологічний фзктор.
Прозора вода та яскраве сонце вимагають застосування приманок з матовою поверхнею або тьмяного кольору. Відлякує рибу блиск принади можна легко і швидко пригасити, потримавши її над шматочком палаючої берести.
Прозорість води коливається від 1.5 м влітку до 9.5 м взимку, причому у глибоких озер вона набагато більша.
Прозорість води залежить від кількості та ступеня дисперсності завислих у воді речовин (глини, мулу, органічних суспензій). Вона виражається в сантиметрах водяного стовпа, через який видно лінії товщиною в 1 л м, що утворюють хрест (визначення за «хрестом») або штрифт № 1 (за Снелленом або за «шрифтом»).
Прозорість води одна із основних критеріїв, дозволяють судити про стан водойми. Вона залежить від кількості зважених частинок, вмісту розчинених речовин та концентрації фіто- та зоопланктону. Впливає на прозорість та колір води. Чим ближче колір води до блакитного, тим вона прозоріша, а чим жовтіша, тим прозорість її менша.
Прозорість води є мірилом самоочищення відкритих водойм та критерієм ефективності роботи очисних споруд. Для.споживача вона є показником доброякісності води.
Колір води в озері відчуває сезонні коливання і неоднорідний різних частинахозера, як і прозорість. Так, у відкритій частині оз. Байкал при великій прозорості вода має темно-синій колір, у районі Селенгінського мілководдя – сірувато-зелений, а поблизу р. Селенги – навіть бурий. У Телецькому озері у відкритій частині колір води зелений, а біля берегів — жовто-зелений. Масове розвиток планктону зменшує як прозорість, а й змінює колір озера, надаючи йому колір що у воді організмів. Під час цвітіння зелені водорості фарбують озеро. зелений колір, Синьо-зелені надають йому бірюзове забарвлення, діатомові-жовте, а деякі бактерії фарбують озеро в малиновий і червоний кольори.
Менш прозора вода сильніше нагрівається біля поверхні (якщо немає інтенсивного перемішування води за рахунок вітру або течії). Більше інтенсивне нагрівання має серйозні наслідки. Так як тепла водамає меншу щільність, то нагрітий шар як би "плаває" поверхнею холодної і тому більш важкої води. Цей ефект розшарування води на шари, що майже не перемішуються, називається стратифікацією водного об'єкта (зазвичай водоймища - ставка або озера).
Зазвичай прозорість води корелятивно повзана з біомасою і продукцією планктоне. В умовах різних природних зонпомірного попса, що менше прозорість, краще, загалом, розвинений планктон, тобто. має місце негативна кореляція. На це вказували дослідники ще наприкінці минулого та на початку цього століття. Далі, вивчення прозорості вод дозволяє оконтурювати розподіл водних мас різного генези та побічно судити про розподіл течій у водоймах уповільненого водообміну [Буторін, 1969; Рум'янцев, 1972; Богословський та ін., 1972; Вологдін, 1981; Ayers et a.l, 1958].
Зважені у воді тверді частинки та планктон, а також сніг та лід узимку ускладнюють проникнення світла у воду. Через метровий шар дистильованої води проникає лише 47% променів світла, а через темну воду (наприклад, болотяних озер) на глибину більше одного метра світло майже не проходить. Приблизно 50-сантиметровий лід пропускає менше 10% світла. Якщо ж лід покритий снігом, то води сягає лише 1% світла. З світлових променів найглибше проникають у прозору воду зелений і синій.
Дослідження прозорості води оз. Б. Міассово було проведено 1996-1997 рр., результати представлені на рис. 11. Вимірювання прозорості було виконано на головній промірній вертикалі стандартним методом по диску Секкі. Періодичність вимірів - щомісячна.
Для визначення прозорості води безпосередньо у водоймі користуються методом Секкі: білий емальований диск опускається на мотузку у водойму; відзначається глибина в сантиметрах наступні моменти; а) при зникненні видимості диска та б) появі видимості його під час підняття. Середнє з цих двох спостережень визначає прозорість води у водоймі.
Умови освітлення у воді можуть бути дуже різними і залежать, крім сили освітлення, від відображення, поглинання та розсіювання світла та багатьох інших причин. Істотним фактором, що визначає освітленість води, є прозорість. Прозорість води в різних водоймах надзвичайно різноманітна, починаючи від каламутних, кавового кольору рік Індії, Китаю та Середньої Азії, де предмет, що занурюється у воду, робиться невидимим як тільки покриється водою, і закінчуючи прозорими водами Саргасового моря(прозорість 66,5 м), центральної частини Тихого океану(59 м) і ряду інших місць, де біле коло - так званий диск Секкі, стає невидимим для ока тільки після занурення на глибину більше 50 м. Природно, що умови освітлення в різних водоймах, розташованих навіть в однакових широтах на одній і. а глибині, дуже різні, не кажучи вже про різні глибини, бо, як відомо, з глибиною ступінь освітленості швидко знижується. Так, у морі біля берегів Англії 90% світла поглинається вже на глибині 8-9 М.
У сезонних коливаннях прозорості вод озер намічаються зимовий та осінній максимуми та весняний та літній мінімуми. Іноді літній мінімум зсувається на осінні місяці. В одних озерах найменша прозорість обумовлюється великою кількістю наносів, що доставляються притоками в період повені та дощових паводків, в інших – масовим розвитком зоо- та фітопланктону («цвітінням» води), у третіх – накопиченням органічних речовин.
Кількість введеного у воду коагулянту (мг/л, мг-екв/л, г/м3 або г-екв/м3) називається дозою коагулянту. Мінімальна концентрація коагулянту, що відповідає найкращому освітленню або знебарвленню води, називається оптимальною дозою. Вона визначається дослідним шляхом і залежить від сольового складу, жорсткості, лужності води та ін. Оптимальною дозою коагулянту вважається та його мінімальна кількість, яка при пробному коагулюванні дає великі пластівці та максимальну прозорість води через 15-20 хв. Для сульфату алюмінію ця концентрація зазвичай коливається від 0,2 до 1,0 мг-екв/л (20-100 мг/л). Під час паводку доза коагулянту збільшується приблизно на 50%. майже вдвічі.
При вмісті у вихідній воді завислих речовин до 1000 мг/л та кольоровості до 150 град освітлювачі забезпечують прозорість води не менше 80-100 см за хрестом і кольоровість не вище 20 град платинокобальтової шкали. У зв'язку з цим в окремих випадках застосовують освітлювачі без фільтрів. Освітлювачі проектуються круглої (діаметр не більше 12-14 м) або прямокутної форми (площа не перевищує 100-150 м2). Зазвичай освітлювачі працюють без камер пластівництва.
Важливим фактором, що визначає прозорість води в непроточних водоймищах, є біологічні процеси. Прозорість води тісно пов'язана з біомасою та продукцією планктону. Чим краще розвинений планктон, тим менша прозорість води. Таким чином, прозорість води може характеризувати рівень розвитку життя у водоймі. Прозорість має велике значення як показник розподілу світла (променистої енергії) у товщі води, від якого залежить насамперед фотосинтез та кисневий режим водного середовища.
Більшість нашої планети вкрита водою. Водне середовищеє особливим місцем проживання, тому що життя в ній залежить від фізичних властивостей води, в першу чергу від її щільності, від кількості кисню та вуглекислого газу, розчинених у ній, від прозорості води, що визначає кількість світла на даній глибині. Крім того, для мешканців води важливі швидкість її течії, солоність.
Тисячоліттями людина намагалася отримати чисту воду. Декілька століть тому основні зусилля людей були спрямовані на отримання прозорої води. Так, наприклад, очищення води у перших системах водопостачання США полягала головним чином у видаленні мулу, а у багатьох випадках приводом для створення перших систем комунального водопостачання було лише бажання ліквідувати брудні канали вздовж вулиць та доріг. Отже, майже початку XX в. небезпека зараження через воду була головним аргументом на користь створення систем комунального водопостачання. До 1870 р. США був установок для фільтрування води. У 70-х роках XIX століття було споруджено піщані фільтри грубого очищення на р. Поукіпсі та нар. Гудзон, шт. Нью-Йорк, а 1893 р. такі ж фільтри були споруджені в Лоренсі, шт. До 1897 р. було споруджено понад 100 піщаних фільтрів тонкого очищення, а до 1925 р. - 587 піщаних фільтрів тонкого очищення та 47 піщаних фільтрів грубого очищення, що забезпечували обробку 19,4 млн. м3 води.
Первинна продукція фітопланктону корелює з прозорістю води (Вінберг, 1960; Романенко, 1973; Баранов, 1979, 1980, 1981; Бульйон, 1979, 1983; Voltenvveider, 1958; , біомасою фітопланктону та вмістом хлорофілу а цілком достовірні і складають для водойм БССР - г = -0,48-0,57 [Іконніков, 1979]; Естонії - г = -0,43-0,60 [Міліус, Кіаск, 1982], Польщі - г - -0,56, ставків штату Алабама г = -0,79 [А1тагап, Boyd, 1978]. Середні показники вмісту хлорофілу "а" та прозорості води по білому диску для глибоких озер наведено у табл. 64. […]
Широко використовується непрямий метод визначення прозорості води (оптичної щільності). Оптичну щільність визначають оптикоелектричними приладами - колориметрами та нефелометрами, користуючись при цьому калібрувальними графіками. Випускається ряд фотоколориметрів загальнопромислового призначення (ФЕК-56, ФЕК-60, ФАН-569, ЛМФ та ін.), що використовуються на водоочисних станціях. Однак і цей вид інструментального контролю за вмістом завислих речовин у воді пов'язаний з великими витратами праці та часу на відбір та доставку проб води.
Зіставлення біомаси зоопланктону під одиницею площі з прозорістю показує, що у водоймищах тундри, північної та середньої тайги зі зростанням величини прозорості біомаса зоопланктону під одиницею площі зменшується. В озерах північної тайги біомаса зоопланктону з 7,5 г/м1 за прозорості води менше 1 м до 1,4 г/м3; при прозорості води понад 8 м, в озерах середньої тзйги відповідно з 5,78 г/м2 до 2,81 г/м2.
Первинні озера, що виникли при заповненні природних улоговин водою, поступово заселяють рослини та тварини. Молоді озера мають чисту прозору воду, дно їх вкрите переважно пісками, заростання - незначне. Такі озера називають олиготрофными (від грецьких слів олигос - " малий " , і трофе - " харчування " ), тобто. маложивильними. Поступово ці озера насичуються органічною речовиною. Відмирають водні організми опускаються на дно, утворюючи мулисті донні відкладення, і служать їжею тваринам, що мешкають на дні. У воді накопичуються органічні речовини, що виділяються тваринами та рослинами та залишаються після їх загибелі. Збільшення у водоймі кількості поживних речовин стимулює подальший розвиток життя у водоймі.
Забрудненим виявився верхній б'єф Угличської ГЕС. Незважаючи на високу прозорість води 130 см безхребетні-фільтратори мали дуже низьку щільність, дрейссена була відсутня.
Для приготування розчину кладки високої якості 1 важливе значення має жорсткість води. Для того щоб у будинку: умовах визначити жорсткість або м'якість води, її нагрівання розчиняють у ній невелику кількість подрібненого мила, після охолодження розчин залишається прозорим - вода м'яка; ній воді розчин при охолодженні покривається плівкою. Крім у твердій воді мильна піна не збивається.
Середні величини іхтіомаси в озерах зони середньої тайги та в озерах зони змішаних лісів зі зростанням прозорості зменшуються (табл. 66).
Характерним для родистих сполук є дуже незначний вплив на органолептичні властивості води. Навіть при концентраціях речовин більше 100 мг/л ніхто з випробувачів не вказував на будь-яку помітну зміну запаху води; не спостерігалося зміни кольору та прозорості води. Дещо більш виражена здатність роданідів надавати присмаку воді.
Річка Ухта: глибина в середньому 5 м, русло з великою кількістю перекатів, на яких розвиваються спільноти роду Sparganium. Прозорість води до 4 м, дно – замулені піски, галечники, замулені галечники. Температура у липні-серпні досягає 18°С. Річка Колва: глибина до 7 м, прозорість води до 0.7 м, дно піщане, температура у липні-серпні не перевищує 12°С.
Фотоелектронна установка для контролю промивання фільтрів (індекс АОВ-7) працює на принципі ослаблення світлового потоку у шарі води, що містить завислі речовини. Поглинання світла фіксується фотоелементом, з'єднаним з електровимірювальним приладом типу МРЩПр, що показує. Застосування простої фототурбідиметричної методики для вимірювання прозорості води в даному випадку допустиме, оскільки фільтри завжди промивають очищеною водою з невеликою практично постійною кольоровістю води. Первинний датчик складається з проточної кювети, герметичної камери для фотоелемента, камери з електричною лампочкою та електромагніту з волосяними щіточками, якими періодично протирають віконце кювети. Вторинний прилад, що показує тип МРЩПр або ЕПВ. Позиційні регулятори їх використовуються для припинення промивання фільтрів при досягненні заданої прозорості води.
Загалом, поставити крапку у визначенні поняття мала річка неможливо. Деякі роботи засновані на вивченні рівня розвитку гідробіонтів. Так, Ю.М. Лебедєв (2001, з. 154) писав: “ Мала річка- водотік з прозорістю води до дна, відсутністю істинного фітопланктону і дорослих особин риб, крім тугорослих місцевих популяцій плітки, окуня, піскаря (форелі для гірських річок і харіуса для сибірських), та переважанням у бентосі тварин зчеблення”.
Кількість падаючої сонячної радіації, що поглинається земною поверхнею, є функцією поглинаючої здатності цієї поверхні, тобто залежить від того, чи вона покрита грунтом, гірською породою, водою, снігом, льодом, рослинністю або чимось іншим. Пухкі оброблені грунти поглинають набагато більше радіації, ніж лід або гірські породи з поверхнею, що добре відбиває. Прозорість води збільшує товщину шару, що поглинає, і, таким чином, дана товща води поглинає більше енергії, ніж така ж товща непрозорої суші.
Природна Е.е. протікає в масштабі тисячоліть, нині вона пригнічена антропогенною Е. е., пов'язаною з діяльністю людини. ЕВТРОФІКАЦІЯ (Е.) – зміна стану водної екосистеми внаслідок підвищення концентрації у воді поживних елементів, як правило, фосфатів та нітратів. За Е.в. у планктоні у великій кількості розвиваються ціанобактерії та водорості, різко знижується прозорість води, при розкладанні відмерлого фітопланктону витрачається кисень у придонній зоні. Це різко збіднює видовий складекосистеми, гинуть майже всі види риб, зникають види рослин, пристосовані до життя в умовах чистої води (саль-вінія, гречка земноводна), і масово розростаються ряска та роголістник. е. є бичем багатьох озер і водосховищ, розташованих у густонаселених районах.
Фото синтетичне виділення кисню відбувається при поглинанні діоксиду вуглецю водною рослинністю (прикріпленими, плаваючими рослинами та фітопланктоном). Процес фотосинтезу протікає тим інтенсивніше, що стоїть температура води, більше біогенних (поживних) речовин (сполук фосфору, азоту та інших.) у питній воді. Фотосинтез можливий тільки за наявності сонячного освітлення, оскільки в ньому поряд з хімічними речовинами беруть участь фотони світла (фотосинтез відбувається навіть у сонце і припиняється в нічний час). Виробництво та виділення кисню відбувається у поверхневому шарі водойми, глибина якого залежить від прозорості води (для кожної водойми та сезону може бути різною - від кількох сантиметрів до кількох десятків метрів).
Так сталося і з проблемою про кольоровість моря: у 1921 р. походження забарвлення моря було пояснено одночасно і Шулейкіним (у Москві) та Ч. Раманом (у Калькутті). Район робіт обох авторів позначився на трактуванні питання: Раман, що мав справу з кришталево прозорими водами Бенгальської затоки, дав теорію забарвлення моря, засновану на уявленні про суто молекулярне розсіювання світла у воді. Тому до морям, що виявляють сильне розсіювання світла у воді, його теорія не застосовується.
Ваамочка відноситься до лиманного типу озер, глибина його не перевищує 2-3 м, прозорість води низька. Пекульнейське - фіордового типу, у центральній частині глибини змінюються від 10 до 20 м, а у зал. Каканаут коливаються в межах 20-30 м. Між собою озера Ваамочка і Пекульнейське з'єднані протоками, а через загальне гирло, яке зазвичай замивається взимку, - з Берінговим морем. Порівняно з оз. Ваамочка роль Пекульнейського в регулюванні стоку набагато вища, тому що його площа перевищує площу оз. Ваамочка більш ніж у чотири рази, а площа водозбору становить більше половини загальної площі басейну системи. У зв'язку з цим від початку весняного паводку до відкриття гирла течія в протоках спрямована з оз. Ваамочка в Пекульнейское, а після відкриття гирла Пекульнейское озеро більшою мірою піддається впливу морських припливів.
Загалом вимоги екологічної безпеки управління водними ресурсамибазуються на реалізації планів водокористування, розроблених з урахуванням зазначених факторів та процесів, що описують стан водних екосистем. Визначальними показниками стану водних екосистем є: клас чистоти води, індекс сапробності, індекс видового розмаїття, і навіть валова продукція фітопланктону [Оцінка стану..., 1992]. Параметри, що відносяться до якості води, включають також такі показники як прозорість води, величину pH, вміст у воді нітрат-іонів і фосфат-іонів, електропровідність, величину біохімічного споживання кисню та ін.
Потребу ставків у добриві визначають біологічними, органолептичними та хімічними методами. Біологічний метод полягає у визначенні інтенсивності фотосинтезу у водоростях за допомогою спостереження за зростанням водоростей у склянках, в які вносять різні кількості добрив та враховують розвиток у них водоростей. Простіше потребу добрив можна визначити за прозорістю води. Вносять добрива при прозорості води понад 0,5 м. Найбільш точним методом є хімічний аналіз води на вміст азоту та фосфору та доведення їх до певної норми.
Внаслідок дії цих факторів верхній шар океану зазвичай добре перемішаний. Він так п називається – перемішаний. Товщина його залежить від пори року, сили вітру та географічного району. Наприклад, влітку в штиль товщина перемішаного шару на Чорному морі всього 20-30 м. А в Тихому океані поблизу екватора було виявлено (експедицією на науково-дослідному судні «Дмитро Менделєєв») перемішаний шар завтовшки близько 700 м. Від поверхні до глибини 700 м розташовувався шар теплої та прозорої води з температурою близько 27 °С. Цей район Тихого океану за своїми гідрофізичними властивостями схожий на Саргасове море в Атлантичному океані. Взимку на Чорному морі перемішаний шар у 3-4 рази товщі літнього, його глибина сягає 100-120 м. Така велика різниця пояснюється інтенсивним перемішуванням у зимовий час: чим сильніший за вітертим більше хвилювання на поверхні і сильніше йде перемішування. Такий шар стрибка називають ще сезонним, оскільки глибина залягання шару залежить від сезону року.
Для гідробіології важливо, щоб класифікація водотоків за розміром відбивала екосистемні складові. З цього погляду вкрай цікаві закордонні дослідження, які продемонстрували, що у водотоках низького порядку переважає транзитний характер, а більш великих річках- Акумулятивний. Такий підхід до класифікації хоч і привабливий, але мало операційний. Встановлено, що у верхніх ділянках річкової мережі серед тварин бентосу переважають зішкрібачі, а нижче вони заміщуються збирачами. Відомо також, що якщо прозорість води перевищує максимальну глибинурічок, то таких водотоках розвиваються водорості перифитона, а істинний планктон представлений слабо. При збільшенні глибин екосистема набуває планктонного характеру. Мабуть, останній критерій і може бути обраний як межа між малими і більшими водотоками. На жаль, він потрібний, але недостатній. Так, наприклад, Зея у верхній течії за своїми гідрооптичними характеристиками може бути віднесена до малих, а її приплив на цій ділянці Арги через високу забарвленість води прозорий не до дна. Тому критерій має бути доповнений. Як відомо, риби мешкають у водотоках, глибина яких перевищує певний мінімум. Для форелі его 0,1 м, для харіуса – 0,5, для вусана – 1 м.
Прозорість води на диску Секкі, на хресті, на шрифті. Мутність води. Запах води. Кольоровість води.
У воді знаходяться завислі речовини, які зменшують її прозорість. Існує кілька методів визначення прозорості води.
- По диску Секкі.Щоб виміряти прозорість річкової води, застосовують диск Секкі діаметром 30 см, який опускають на мотузку у воду, прикріпивши до нього вантаж, щоб йти вертикально вниз. Замість диска Секкі можна використовувати тарілку, кришку, миску, що покладені в сітку. Диск опускається, доки він не буде видно. Глибина, на яку ви опустили диск, буде показником прозорості води.
- По хресту. Знаходять граничну висоту стовпа води, через яку проглядається малюнок чорного хреста на білому тлі з товщиною ліній, що дорівнює 1 мм, і чотирьох чорних кружечків діаметром рівним 1 мм. Висота циліндра, у якому проводиться визначення, має бути не менше 350 см. На дні його розташована порцелянова пластинка з хрестом. Нижня частина циліндра має бути освітлена лампою 300 Вт.
- Шрифтом. Під циліндр висотою 60 см і діаметром 3-3,5 см підкладають стандартний шрифт на відстані 4 см від дна, досліджувану пробу наливають у циліндр, так щоб можна було прочитати шрифт і визначають граничну висоту стовпа води. Метод кількісного визначення прозорості заснований на визначенні висоти водяного стовпа, при якій ще можна візуально розрізнити (прочитати) чорний шрифт заввишки 3,5 мм та шириною лінії 0,35 мм на білому тлі або побачити юстирувальну мітку (наприклад, чорний хрест на білому папері) . Використовуваний метод є уніфікованим і відповідає ISO 7027.
Підвищену каламутність вода має за рахунок вмісту в ній грубодисперсних неорганічних та органічних домішок. Визначають каламутність води ваговим методом і фотоелектричним колориметром. Ваговий метод полягає в тому, що 500-1000 мл каламутної води профільтровують через щільний фільтр діаметром 9-11 см. Фільтр попередньо висушується та зважується на аналітичних вагах. Після фільтрування фільтр з осадом висушують при температурі 105-110 градусів протягом 1,5 - 2 годин, охолоджують і знову зважують. По різниці мас фільтра до та після фільтрування розраховують кількість завислих речовин у досліджуваній воді.
У Росії її мутність води визначають фотометричним шляхом порівняння проб досліджуваної води зі стандартними суспензіями. Результат вимірювань виражають мг/дм 3 при використанні основної стандартної суспензії каоліну (каламутність по каоліну) або ЕМ/дм 3 (одиниці каламутності на дм 3) при використанні основної стандартної суспензії формазину. Останню одиницю виміру називають також Одиниця Мутності за Формазином(ЕМФ) або у західній термінології FTU (formazine Turbidity Unit). 1FTU=1ЕМФ=1ЕМ/дм 3 .
Останнім часом як основна у всьому світі утвердилася фотометрична методика вимірювання каламутності по формазину, що відбилося в стандарті ISO 7027 (Water quality - Determination of turbidity). Відповідно до цього стандарту, одиницею виміру каламутності є FNU (formazine Nephelometric Unit). Агентство з охорони ДовкілляСША (U.S. EPA) та Всесвітня ОрганізаціяОхорони здоров'я (ВООЗ) використовують одиницю виміру каламутності NTU (Nephelometric Turbidity Unit).
Співвідношення між основними одиницями виміру каламутності наступне:
1 FTU (ЕМФ) = 1 FNU = 1 NTU
ВООЗ за показаннями впливу на здоров'я каламутність не нормує, проте з погляду зовнішнього виглядурекомендує, щоб мутність була не вище 5 NTU (нефелометрична одиниця мутності), а для цілей знезараження - не більше 1 NTU.
Запахи у воді можуть бути пов'язані з життєдіяльністю водних організмів або з'являтися при їхньому відмиранні - це природні запахи. Запах води у водоймі може обумовлюватися стоками каналізації, що потрапляють до нього, промисловими стоками - це штучні запахи. Спочатку дають якісну оцінку запаху за відповідними ознаками:
- болотяний,
- землістий,
- рибний,
- гнильний,
- ароматичний,
- нафтовий і т.д.
Силу запаху оцінюють за 5 бальною шкалою. Колбу з притертою пробкою заповнюють на 2/3 водою і відразу ж закривають, інтенсивно струшують, відкривають і відразу відзначають інтенсивність і характер запаху.
Якісну оцінку кольоровості проводять, порівнюючи зразок із дистильованою водою. Для цього в склянки з безбарвного скла наливають окремо досліджувану та дистильовану воду, на тлі білого листапри денному освітленні розглядають зверху та збоку, оцінюють кольоровість як спостережуваний колір, за відсутності фарбування вода вважається безбарвною.
Основні забруднюючі речовини, присутні в стічних водах міських очисних споруд, об'єднані у групи та представлені на схемі 1
Органічні речовини в стічних водах за своїм фізичним станом можуть бути в нерозчиненому, колоїдному і розчиненому станах, залежно від розміру частинок, що їх складають (табл. 1). У міру зміни крупності частинок забруднюючих речовин відбувається їх послідовне вилучення на всіх щаблях біологічної очистки (схема 2).
Таблиця 1 Склад органічних речовин у неочищених стічних водах за величиною частинок
Схема 1
Прозорість води
Прозорість стічної води обумовлена наявністю в ній нерозчинених та колоїдних домішок. Мірою прозорості служить висота стовпа води, за якої крізь неї можна читати шрифт певного розміру та типу. Міські стічні води, що надходять на очищення, мають прозорість 1-5 см. Ефект очищення найбільш гострий і просто оцінюється за прозорістю очищеної води, яка залежить від якості очищення, а також від наявності у воді дрібних, не осідають за дві години пласт активного мулу та диспергованих бактерій. Подрібнення пластівців мулу може бути наслідком розпаду більших, старих пластівців, наслідком розриву їх газами або під впливом токсичних стічних вод. Дрібні пластівці можуть знову злипатися, але, досягнувши деякого невеликого розміру, далі не укрупняються. Прозорість найбільш оперативний, що чуйно реагує на порушення, показник якості очищення. Будь-які, навіть незначні, несприятливі зміни у складі стічних вод і в технологічному режимі їх очищення призводять до диспергування пластівців мулу, порушення пластів'я, а отже, до падіння прозорості очищеної води.
Біологічне очищення стічних вод має забезпечувати не менше 12 см прозорості очищеної води. При повній, задовільній біологічному очищеннюпрозорість становить 30 і більше сантиметрів, причому за такої прозорості всі інші санітарні показники забруднення, як правило, відповідають високому ступеню очищення.
Прозорість визначається у збовтаній (характеризує наявність зважених та колоїдних речовин), та у відстояній (наявність колоїдних речовин) пробах. Прозорість у відстояній пробі характеризує роботу аеротенків, прозорість у збовтаній – роботу вторинних відстійників.
приклади. Якщо прозорість очищеної води у збовтаній пробі становить 19 см, а у відстояній 28 см, можна зробити висновок про задовільну роботу аеротенків (добре зняті колоїдні речовини) та вторинних відстійників (можна очікувати, що винесення зважених речовин в очищеній воді не перевищить 15 ),
Схема 2 Послідовне вилучення органічних частинок (залежно від їх розміру) на різних щаблях очищення стічних вод
Якщо за результатами аналізів прозорість у збовтаній пробі становить 10 см, а у відстояній 30 см, це означає, що колоїдні речовини добре вилучаються зі стічних вод в аеротенках, але вторинні відстійники працюють незадовільно та забезпечують низьку прозорість очищеної води.
Зміна прозорості наділової води може бути оперативним сигналом про зміни в процесі очищення навіть тоді, коли інші методи фізико-хімічного контролю ще не фіксують відхилень, оскільки всі порушення супроводжуються подрібненням пластівців активного мулу, що негайно фіксується за зниженою прозорістю над муловою водою.
Прозорість води на диску Секкі, на хресті, на шрифті. Мутність води. Запах води. Кольоровість води.
У воді знаходяться завислі речовини, які зменшують її прозорість. Існує кілька методів визначення прозорості води.
- По диску Секкі.Щоб виміряти прозорість річкової води, застосовують диск Секкі діаметром 30 см, який опускають на мотузку у воду, прикріпивши до нього вантаж, щоб йти вертикально вниз. Замість диска Секкі можна використовувати тарілку, кришку, миску, що покладені в сітку. Диск опускається, доки він не буде видно. Глибина, на яку ви опустили диск, буде показником прозорості води.
- По хресту. Знаходять граничну висоту стовпа води, через яку проглядається малюнок чорного хреста на білому тлі з товщиною ліній, що дорівнює 1 мм, і чотирьох чорних кружечків діаметром рівним 1 мм. Висота циліндра, у якому проводиться визначення, має бути не менше 350 см. На дні його розташована порцелянова пластинка з хрестом. Нижня частина циліндра має бути освітлена лампою 300 Вт.
- Шрифтом. Під циліндр висотою 60 см і діаметром 3-3,5 см підкладають стандартний шрифт на відстані 4 см від дна, досліджувану пробу наливають у циліндр, так щоб можна було прочитати шрифт і визначають граничну висоту стовпа води. Метод кількісного визначення прозорості заснований на визначенні висоти водяного стовпа, при якій ще можна візуально розрізнити (прочитати) чорний шрифт заввишки 3,5 мм та шириною лінії 0,35 мм на білому тлі або побачити юстирувальну мітку (наприклад, чорний хрест на білому папері) . Використовуваний метод є уніфікованим і відповідає ISO 7027.
Підвищену каламутність вода має за рахунок вмісту в ній грубодисперсних неорганічних та органічних домішок. Визначають каламутність води ваговим методом і фотоелектричним колориметром. Ваговий метод полягає в тому, що 500-1000 мл каламутної води профільтровують через щільний фільтр діаметром 9-11 см. Фільтр попередньо висушується та зважується на аналітичних вагах. Після фільтрування фільтр з осадом висушують при температурі 105-110 градусів протягом 1,5 - 2 годин, охолоджують і знову зважують. По різниці мас фільтра до та після фільтрування розраховують кількість завислих речовин у досліджуваній воді.
У Росії її мутність води визначають фотометричним шляхом порівняння проб досліджуваної води зі стандартними суспензіями. Результат вимірювань виражають мг/дм 3 при використанні основної стандартної суспензії каоліну (каламутність по каоліну) або ЕМ/дм 3 (одиниці каламутності на дм 3) при використанні основної стандартної суспензії формазину. Останню одиницю виміру називають також Одиниця Мутності за Формазином(ЕМФ) або у західній термінології FTU (formazine Turbidity Unit). 1FTU=1ЕМФ=1ЕМ/дм 3 .
Останнім часом як основна у всьому світі утвердилася фотометрична методика вимірювання каламутності по формазину, що відбилося в стандарті ISO 7027 (Water quality - Determination of turbidity). Відповідно до цього стандарту, одиницею виміру каламутності є FNU (formazine Nephelometric Unit). Агентство з охорони навколишнього середовища США (US EPA) та Всесвітня Організація Охорони Здоров'я (ВООЗ) використовують одиницю вимірювання мутності NTU (Nephelometric Turbidity Unit).
Співвідношення між основними одиницями виміру каламутності наступне:
1 FTU (ЕМФ) = 1 FNU = 1 NTU
ВООЗ за показаннями впливу на здоров'я мутність не нормує, проте з погляду зовнішнього вигляду рекомендує, щоб мутність була не вищою за 5 NTU (нефелометрична одиниця мутності), а для цілей знезараження - не більше 1 NTU.
Запахи у воді можуть бути пов'язані з життєдіяльністю водних організмів або з'являтися при їхньому відмиранні - це природні запахи. Запах води у водоймі може обумовлюватися стоками каналізації, що потрапляють до нього, промисловими стоками - це штучні запахи. Спочатку дають якісну оцінку запаху за відповідними ознаками:
- болотяний,
- землістий,
- рибний,
- гнильний,
- ароматичний,
- нафтовий і т.д.
Силу запаху оцінюють за 5 бальною шкалою. Колбу з притертою пробкою заповнюють на 2/3 водою і відразу ж закривають, інтенсивно струшують, відкривають і відразу відзначають інтенсивність і характер запаху.
Якісну оцінку кольоровості проводять, порівнюючи зразок із дистильованою водою. Для цього в склянки з безбарвного скла наливають окремо досліджувану і дистильовану воду, на тлі білого листа при денному освітленні розглядають зверху і збоку, оцінюють кольоровість як колір, що спостерігається, за відсутності забарвлення вода вважається безбарвною.
Температура у вододжерелах визначається черпальним або звичайним термометром, обгорнутим кількома шарами марлі. Термометр витримують у воді 15 хвилин на глибині взяття проб, після чого знімають показання.
Найбільш сприятливою температурою питної води 8-16°С.
Визначення прозорості
Прозорість води залежить від кількості механічних зважених речовин і хімічних домішок, що містяться в ній. Мутна вода завжди підозріла в епізоотичному та санітарному відношенні. Існує кілька способів визначення прозорості води.
Спосіб порівняння.В один циліндр із безбарвного скла наливають досліджувану воду, а в інший – дистильовану. Вода може бути оцінена як прозора, слабо прозора, слабо опалесцентна, опалесцентна, слабо каламутна, каламутна і сильно каламутна.
Рис. 2. Диск Секкі.
Метод диска.Для визначення прозорості води у водоймі користуються білим емальованим диском – диском Секки (рис. 2). При зануренні у воду диска відзначають глибину, де він перестає бути видимим і коли стає знову помітним при извлечении. Середня з цих двох величин показує прозорість води у водоймі. У прозорій воді диск залишається видимим на глибині кількох метрів: у дуже каламутній воді він зникає на глибині 25-30 см.Рис. 3. Калориметр.
Досліджувану воду після збовтування наливають у циліндр. Потім дивляться зверху вниз через стовп води на шрифт, поступово випускаючи воду з крана калориметра, доки стане можливим ясно бачити шрифт №1. Висота рідини в циліндрі, виражена сантиметрах, є мірилом прозорості. Вода вважається прозорою, якщо чітко видно шрифт через стовп води в 30 см. Вода з прозорістю від 20 до 30 см вважається слабо каламутною, від 10 до 20 см - каламутною, до 10 см для питних цілей непридатна. Хороша прозора вода після стояння не дає осаду.
Рис. 3. Визначення прозорості води методом кільця.
Метод кільця.Прозорість води можна визначити за допомогою кільця (рис. 3). Для цього користуються дротяним кільцем діаметром 1-1,5 см та перетином дроту 1 мм. Тримаючи за рукоятку, дротяне кільце опускають у циліндр із досліджуваною водою до того часу, поки контури його стануть невидимими. Потім лінійкою вимірюють глибину (см), де кільце стає чітко видимим при витягуванні. Показником допустимої прозорості вважають 40 см. Отримані дані «за кільцем» можна перевести у показання «по шрифту» (табл. 1).Таблиця 1
Переведення значень прозорості води «по кільцю» на значення «по шрифту»
