Гідрохімічний аналіз води р. Остер

Вода – природне багатство. Україна повинна пишатися своїми скарбами, оскільки на її території самих лише річок набирається 71 тисяча загальною довжиною 248 тис. км. Проте Україна належить до трійки європейських країн, разом з Португалією і Грецією, де найменші запаси питної води на душу населення. Після вивчення вченими якості води в малих річках України виявилося, що по всій території України зовсім немає малих річок, в яких би текла дуже чиста або просто чиста вода. Малих річок в Україні, в яких виявлена задовільно чиста

вода – 3%. Решта річок належить до категорій забруднена, брудна і дуже брудна вода. Зокрема

кількість дуже брудних річок досягає 61% від загальної кількості [1]. Як бачимо – подолання

екологічної кризи є найважливішою проблемою сьогодення.

Однією з найважливіших ланок у розв'язанні багатьох екологічних проблем є контроль за

станом природного середовища. Для оцінки якості природних вод їх піддають фізико-

хімічному аналізу. Останній поділяється на фізичні та хімічні визначення. При визначенні

хімічних показників даються відповіді на питання, чи придатна вода для побутових і

технічних потреб. Крім того, на основі співставлення результатів хімічного аналізу природних

вод з вимогами, які пред’являються до очищеної води, судять про те, яким процесам очистки

слід піддати природну воду для покращення її якості.

Нами проведено визначення основних хімічних показників води р. Остер в місті Ніжин.

Річка Остер – ліва притока Десни (басейн Дніпра) протікає у Чернігівській області, площа

басейну – 2950 км2, довжина – 199 км. Кількість малих річок, що впадають в Остер – 65, їх

довжина – 509 км. Остер тече широкою долиною по Придніпровській низовині по території

Бахмацького, Ічнянського, Борзнянського, Ніжинського, Носівського, Бобровицького та

Козелецького районів і впадає в р. Десна біля м. Остра, Басейн Остра заболочений, є

торфовища. Живлення переважно снігове. Використовується для господарсько-побутових

потреб, риборозведення. В заплаві річки споруджено Остерську осушувальну систему.

Основні міста на річці Остер – Ніжин, Козелець, Остер [2].

2

Стан р. Остер викликає занепокоєння. Забрудненість річки пояснюється в першу чергу за

рахунок антропогенних факторів, а потім вже біохімічними та природними факторами.

Зростаючий антропогенний тиск на цю водойму призводить до подальшого її забруднення.

Відбір проб та визначення показників виконувалось згідно з методиками, описаними у [3-

7]. Середні значення основних показників зведено в таблиці.

Основні показники води

Показники Одиниці вимірювання Значення

Кислотність мг-екв/л 0,88

Лужність мг-екв/л 7,55

Постійна твердість мг-екв/л 2,23

Загальна твердість мг-екв/л 9,78

Розчинений кисень мг/л 5,15

ХСК мг/л 8,56

Feнеорг. мг/л 1,57

NH4

+ мг/л 0,11

HS– мг/л 0,98

Одним із показників, що характеризують кислотні умови є наявність у воді вільних кислот

і лугів, а також концентрація головних іонів карбонатної системи. Значна перевага загальної

лужності над загальною кислотністю свідчить про підвищений вміст у ній органічних

основ та аніонів органічних кислот. За відсутності вільної лужності загальну лужність можна

прийняти рівною вмісту гідрокарбонат-іонів, тобто карбонатній або тимчасовій твердості

води.

Окрім наявності гідрокарбонат-іонів твердість води обумовлена також солями кальцію та

магнію з аніонами сильних кислот – в основному хлоридами та сульфатами (некарбонатна,

або постійна, твердість). Сума тимчасової та постійної твердості дають загальну твердість

води. Виявлено, що вода р. Остер тверда. Під час весняного стоку відбувається часткове

розбавлення, що знижує концентрацію солей Mg і Ca з аніонами сильних кислот. Це

зниження не компенсується збільшенням вмісту гідрокарбонат-аніона, тому спостерігається

деяке пом’якшення води.

При оцінці якості поверхневих вод велике значення має вміст кисню, концентрація якого

зазвичай коливається в межах 6-10 мг/л. Різке зниження концентрації кисню в воді порівняно з

нормальним вмістом його свідчить про забруднення води. У воді, що містить менше 4 мг/л

3

кисню, не може жити риба. Нами виявлено, що концентрація розчиненого в воді кисню нижча

за норму, що свідчить про підвищений вміст органічних і неорганічних відновників.

Вміст кисню у воді впливає на форму існування в ній багатьох елементів. Найяскравішим

прикладом є залізо. Граничнодопустима концентрація заліза у воді водойм і питній воді

0,3 мг/л, у водопровідній воді допускається вміст заліза до 1 мг/л.

Невисокий вміст розчиненого кисню та високий рН води сприяють тому, що неорганічне

залізо міститься, в основному, у формі Fe2+ (71% від загального його вмісту). Має місце

також комплексоутворення – комплексоутворювачами виступають гумінові кислоти, які

надають природним водам жовтуватого кольору.

Наявність у незабруднених поверхневих водах йонів амонію пов’язана з основними

процесами біохімічного розкладу білкових речовин, амінокислот, сечовини. Основними

джерелами надходження йонів амонію в водні об’єкти являються господарсько-побутові

стічні води, поверхневий стік з сільськогосподарських угідь в випадку використання

амонійних добрив, а також стічні води різних галузей промисловості. Гранично допустима

концентрація в воді водойм господарсько-питного і культурно-побутового водовикористання

установлена в розмірі 2 мг/л по азоту або 2,6 мг/л в вигляді йону NH4

+ .

Дуже важливою аналітичною характеристикою є вміст сульфідів. Однією з причин є висока

токсичність сірководню, а також його органолептичні властивості (неприємний запах розчинів

сірководню відчувається при вмісті його в розчині на рівні кількох десятих міліграма в літрі).

Утворення сірководню зазвичай викликається руйнуванням органічних речовин під дією

мікробів в анаеробних умовах. Максимальний вміст сульфідів не перевищує кілька десятків

мг/л. Для водоймищ санітарно-побутового та рибогосподарського користування наявність

сірководню та сульфідів в воді неприпустима, оскільки це свідчить про забруднення води

органічними речовинами. У природних водах разом із вільним сірководнем міститься

гідросульфід-іон HS–, вміст якого коливається у дуже широких межах.

До показників, що містять дані про загальну кількість органічних речовин у воді, належать

хімічне споживання кисню та біохімічне споживання кисню. Хімічним споживанням кисню

(ХСК) називають загальний вміст у воді відновників (неорганічних та органічних), які

реагують із сильними окисниками. ХСК визначається числом міліграмів кисню, потрібного

для окиснення домішок, що містяться в 1 л води. У