Апр 28 2003

К вопросу об определении мутности водной среды о методах ее измерения

Опубликовано в 18:02 в категории Чистота воды и здоровье

К вопросу об определении мутности водной среды о методах ее измерения

А. Л. Цыкало, Ю. Д. Котюков, О. И. Ненова°, О. Н. Ванина°

Одесская государственная академия холода,

° НТИЦ «Водообработка» Физико-химического института им. А. В. Богатского

Национальной академии наук Украины

Мутность воды естественных водоемов имеет огромное значение для жизни различных гидробионтов. Известно, что от количества света, проходящего через слой воды, во многом зависит возможность и интенсивность процесов фотосинтеза, определяющего жизнь и развитие водных растений, что, в свою очередь, влияет на жизне-деятельность животных, обитающих в воде и в прибрежной зоне.

Физические и физико-химические процессы, протекающие при прохождении света через водную среду, содержащую примеси в виде взвешенных веществ, коллоидных неорганических и органических частиц (включая отражение, поглощение и рассеивание света, опалесценцию и т. п.), отличаются сложностью. В связи с этим применяемые в физике, физической химии, биологии, экологии и технологии воды определения таких понятий, как «мутная среда», «мутность воды», «направленное», «диффузное» и «смешанное рассеяние света», «коэффициент пропускания» и т. п. нередко плохо согласуются между собой, а иногда даже противоречат друг другу [1-4]. Например, ГОСТ 27065-86 «Качество вод. Термины и определения» [2] рекомендует такое определение показателя мутности воды: «показатель, характеризующий уменьшение прозрачности воды в связи с наличием тонкодисперных взвешенных частиц”. В то же время, например, руководство [3] дает уже иное определение: “Мутность воды зависит от тонкодисперных примесей, обусловленных нерастворимыми или коллоидными неорганическими и органическими веществами различного происхождения”. Между тем, как известно, между взвешенными и коллоидными частицами обычно проводится четкое разграничение (коллоидные частицы, в отличие от дисперных, неразличимы в микроскоп, свободно проходят через бумажний фильтр, не оседают даже в течение весьма длительного времени и т. п.) [4].

В настоящей работе подробно проанализированы различия в определениях соответствующих параметров и характеристик, выявлены области рационального использования тех или иных показателей мутности воды (водные объекты - море, лиманы, реки, озера, водохранилища); пробы воды из водных объектов; пробы питьевой воды; cточные воды и т. п.

Для определения мутности водной среды в полевых или лабораторных условиях используется ряд практических методов (определение мутности воды с помощью диска Секки; по различимости напечатанного текста, размещенного под помещенным в мерный стакан слоем исследуемой воды; путем сравнения мутности исследуемой пробы с мутностью эталонных образцов и т. п.). Однако результаты при использовании всех этих методов зависят от многих внешних условий и нередко носят субъективный характер (например, результаты измерений с использованием диска Секки зависят от уровня освещенности, погодных условий, характеристик водной поверхности (волнение, штиль), а также от особенностей зрения наблюдателя). Вместе с тем использование измерений с помощью диска Секки (а также некоторых других простых традиционных устройств и приемов) имеет то преимущество, что за длительный период их применения накопилось весьма большое количество данных, позволяющих провести детальный анализ изменений соответствующих свойств и характеристик на протяжении больших отрезков времени. Так, например, банк данных Морского гидрофизического института содержит данные более 8500 измерений прозрачности вод Черного моря методом диска Секки за период 1922-1995 гг., и в настоящее время такие измерения продолжаются.

Иные, лабораторные методы [2-4] отличаются большой сложностью и неприменимы в полевых условиях, а также для быстрой оценки мутности и экспресс-измерений.

Предлагается лазерный компактный прибор оригинальной конструкции (разработка ОГАХ), позволяющий быстро определять мутность воды, отобранной из водного объекта. Достоинствами прибора являются высокая точность и воспроизводимость показаний, удобство транспортировки и возможность использования в походных условиях, весьма малое количество воды, требуемое для исследований; прибор снабжен автономным источником питания.

Построены калибровочные кривые, позволяющие легко перевести показания прибора в общепринятые величины, характеризующие уровень мутности (мг/л или ЕМ/л).

С помощью нового прибора выполнены измерения мутности вод водных объектов - Одесского залива Черного моря, Куяльницкого лимана, рек Дунай, Днестр, Южный Буг, Барабой.

ЛИТЕРАТУРА

1. Физический энциклопедический словарь. М., Изд. «Советская энциклопедия», 1983, с. 441, 589, 590, 824, 825.

2. Качество вод. Термины и определения. ГОСТ 27065-86.

3. Ю. Новиков, К. Ласточкина, З. Болдина. Методы исследо-вания качества воды водоемов. М., Изд. «Медицина», 1990, с. 38-39.

4. С. М. Гурвич. Аппаратчик водоподготовки. Ленинград, Изд. «Энергия», 1964, с. 30-37.

5. В. Манковский, В. Владимиров. Прозрачность и цвет Черного моря. Бюллетень «Спасение Черного моря». 1995, № 2.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.