Лабораторная работа 5 Определение ИКВ. Лабораторная работа 5 Определение общесанитарного индекса качества воды (икв)

Название	Лабораторная работа 5 Определение общесанитарного индекса качества воды (икв)
Дата	27.04.2021
Размер	140.5 Kb.
Формат файла
Имя файла	Лабораторная работа 5 Определение ИКВ.doc
Тип	Лабораторная работа #199285

Лабораторная работа № 5

Определение общесанитарного индекса качества воды (ИКВ)
Имеется некая река, которая используется по многоцелевому назначению. На различных участках реки вода используется для хозяйственно-питьевых (питьевое водоснабжение) и культурно-бытовых (спорт, купание, отдых) нужд населения. Загрязнение воды может быть от недостаточно очищенных сбросов сточных вод различных предприятий, а также от смыва с полей части почвы, содержащей различные агрохимикаты. Необходимо определить экологическое состояние и пригодность водоема для указанных видов водопользования.
Задание: Определить общесанитарный индекс качества воды (ИКВ).
В соответствии с ГОСТ 17.1.1.01-77 «Охрана природы. Гидросфера. Использование и охрана вод. Основные термины и определения» для характеристики воды используется комплексный показатель индекс качества воды (ИКВ) – обобщенная числовая оценка качества воды по совокупности основных показателей и видам водопользования. Общесанитарный индекс качества воды является наиболее разработанным, строится на основании экспертных процедур и рассчитывается по формуле:

(1)

где _i – вес показателя, входящего в общесанитарный ИКВ; _i – баллы (от 1 до 5), присваиваемые каждому показателю, входящему в общесанитарный ИКВ; р – показатели, входящие в общесанитарный ИКВ.

Для определения общесанитарного ИКВ сначала проводится анализ проб воды, в котором устанавливаются величины показателей, затем проводится их балльная оценка, после чего определяется величина ИКВ по формуле (1).
ВЫПОЛНЯЕМ ЗАДАНИЕ

1. Определяем баллы _i, присваиваемые каждому показателю, входящему в общесанитарный индекс качества воды, используя данные таблиц 1 и 2.

Показателей качества воды 10. Значения показателей даются по вариантам. Подробное описание показателей, входящих в состав общесанитарного ИКВ, приведено в приложении А.

Вариант задания соответствует № студента по журналу (или ведомости).
Таблица 1 – Данные для расчета общесанитарного индекса качества воды

№ по жур-налу	Показатели
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Коли- индекс	Запах, баллы	БПК₅, мг О₂/л	рН	Растворенный кислород, мг/л	Цвет-ность, град	Взвешенные вещества, мг/л	Общая минерализация, мг/л	Хлориды, мг/л	Сульфаты, мг/л
1.	10⁸	1,5	6	7	7	25	5	2100	600	400
2.	10⁷	5	8	8	9	25	15	1700	650	500
3.	500	4	10	9	1888 8	25	25	2900	700	600
4.	900	2	12	10	3	25	35	3000	750	700
5.	10	3	14	11	5	25	45	2300	800	800
6.	10	4	4	12	7	25	55	2500	550	900
7.	10⁶	5	3	6	9	35	65	2400	500	1000
8.	10⁶	1,5	2	5	1	35	75	2300	450	1100
9.	100	0	1,5	4	3	35	85	2200	400	1200
10.	10	1	0,5	3	5	35	95	2100	350	1300
11.	1	2	6	2	7	35	105	600	300	100
12.	10⁵	3	8	7	9	35	110	900	250	200
13.	10⁸	4	10	8	1	45	115	800	200	300
14.	90	5	12	9	3	45	3	700	150	400
15.	1	1,5	14	10	5	45	7	900	100	500
16.	3	0	4	11	7	45	95	1000	50	300

Таблица 2 – Показатели для расчета общесанитарного индекса качества воды

№	Показатели	Вес ()	Балл ()
№	Показатели	Вес ()	5	4	3	2	1
1	Коли-индекс	0,18	0 – 100	101 – 1000	10³ – 10⁵	10⁵ – 10⁷	> 10⁷
2	Запах, баллы	0,13	0	1 – 2	3	4	5
3	БПК₅, мг О₂/л	0,12	< 1	1,0 – 2,0	2,1 – 4,0	4,1 – 10,0	> 10
4	рН	0,10	6,5  рН  8,0	6,0  рН  6,5 8,0  рН  8,5	5,0  рН  6,0 8,5  рН  9,5	4,0  рН  5,0 9,5  рН  10	рН < 4,0 рН > 10
5	Растворенный кислород, мг О₂/л	0,09	> 8	8 – 6	6 – 4	4 – 2	< 2
6	Цветность, град	0,09	< 20	21 – 30	31 – 40	41 – 50	> 50
7	Взвешенные вещества, мг/л	0,08	< 10	10 – 20	21 – 50	51 – 100	> 100
8	Общая минерализация, мг/л	0,08	< 500	500 – 1000	1001 – 1500	1501 – 2000	> 2000
9	Хлориды, мг/л	0,07	< 200	200 – 350	351 – 500	501 – 700	> 700
10	Сульфаты, мг/л	0,06	< 250	250 – 500	501 – 700	701 – 1000	> 1000

2. Рассчитать общесанитарный ИКВ по формуле (1).
3. Результаты расчетов представить в виде таблицы 3.
Таблица 3 – Общесанитарный индекс качества воды

№	Показатели	Вес ()	Величина показателя	Балл ()	 ∙ 
1	Коли-индекс	0,18
2	Запах, баллы	0,13
3	БПК₅, мг О₂/л	0,12
4	рН	0,10
5	Растворенный кислород, мг О₂/л	0,09
6	Цветность, град	0,09
7	Взвешенные вещества, мг/л	0,08
8	Общая минерализация, мг/л	0,08
9	Хлориды, мг/л	0,07
10	Сульфаты, мг/л	0,06
	ИКВ

4. Указать качественное состояние воды, используя данные таблицы 4.
Качественное состояние воды водных объектов в зависимости от величины ИКВ определяют по табл. 4.
Таблица 4 – Классификация качества воды водоемов в зависимости от общесанитарного ИКВ

Качественное состояние воды	Значения ИКВ	Класс качества воды
Очень чистые	5,0	1
Чистые	4,1…4,9	2
Умеренно загрязненные	2,6…4,0	3
Загрязненные	1,6…2,5	4
Грязные	 1,5	5

5. Определить пригодность воды для видов водопользования, представленных

в таблице 5.
Классификация качества и возможность использования воды отражены в таблице 5.
Таблица 5 – Классификация качества и возможности использования воды в водоемах различного вида водопользования

Классы качества вод	Качественное состояние воды	Водопользование
Классы качества вод	Качественное состояние воды	хозяйственно-питьевое	культурно-бытовое
1	Очень чистые	Пригодна с обеззараживанием	Вполне пригодна
2	Чистые	Пригодна с хлорированием	Вполне пригодна
3	Умеренно загрязненные	Пригодна со стандартной очисткой	Пригодна
4	Загрязненные	Пригодна только со специальной очисткой в случае технико-экономической целесообразности	Использование сомнительно
5	Грязные	Непригодна	Непригодна
6	Очень грязные	Непригодна	Непригодна
7	Чрезвычайно грязные	Непригодна	Непригодна

6 Сделать вывод по работе.

В выводе указать:

- полученный ИКВ,

- качественное состояние воды,

- для какого вида водопользования и при какой очистке вода реки может быть использована.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Описание показателей, входящих в состав ИКВ

В состав общесанитарного индекса качества воды (ИКВ) входят следующие показатели: коли-индекс, запах, БПК₅, рН, растворенный кислород, цветность, взвешенные вещества, общая минерализация, хлориды, сульфаты.

1. Так как при построении общесанитарного ИКВ основное внимание уделено санитарно-гигиенической оценке водоема, наибольший вес (значимость) имеет параметр коли-индекс. Он характеризует количество кишечных палочек в 1 мл воды.

2. Запах – типичный органолептический показатель (инструментом его определения являются органы чувств, в частности обоняние). Его оценивают по 5-балльной шкале.

3. Показатель БПК – биологическое (или биохимическое) потребление кислорода, т.е. израсходованное количество О₂ за определенный промежуток времени на аэробное биологическое разложение^¹ органических веществ, содержащихся в анализируемой пробе воды. Этот показатель весьма важный индикатор загрязнения воды, поскольку именно недостаток кислорода приводит к гибели рыбы, а также порождает неприятный запах и развитие популяций нежелательных организмов, устойчивых к различным загрязнениям.

При определении БПК методом разбавления стандартными параметрами являются: период инкубации – 5, 7 или 20 суток^², температура +20°С, а также отсутствие света и доступа воздуха. Темнота необходима для предупреждения роста водорослей, которые могут выделять кислород в исследуемую воду в качестве побочного продукта фотосинтеза. Этот кислород окажется помехой для правильного измерения БПК и его появление необходимо исключить. Характер используемой микрофлоры различен, может быть использована как неадаптированная микрофлора (речная вода, хозяйственно-бытовые сточные воды), так и адаптированная (вода из биологических очистных сооружений, лабораторных аэротенков, специальная культура). Величина БПК измеряется в мг О₂/л.

4. Величину реакции воды рН, или водородный показатель, устанавливают колориметрическим или электрометрическим методами, измеряя потенциал, возникающий на измерительном электроде. Наиболее точный – электрометрический метод.

5. Для определения растворенного в воде кислорода используют либо йодометрический, либо электрометрический метод. Результат определения растворенного кислорода выражают в мг О₂ на 1 л воды.

6. Цветность воды (кажущуюся) в градусах определяют в нефильтрованной пробе воды сравнением анализируемой пробы со стандартной окраской, создаваемой в растворе хлорплатинатом калия и хлоридом кобальта или раствором бихромата и сульфата кобальта.

7. Взвешенные вещества – вещества, остающиеся на фильтре при фильтровании. Их определяют либо непосредственно после фильтрования пробы высушиванием осадка при 105^оС до постоянной массы и взвешиванием, либо косвенно по разности между общим содержанием примесей и количеством растворенных веществ.

8, 9, 10. Общая минерализация (солесодержание) воды – насыщение воды неорганическими (минеральными) веществами, находящимися как в виде ионов, так и коллоидов. Общая минерализация, а также содержание хлоридов и сульфатов в воде определяется количественными химическими методами анализа.

1 Аэробное биологическое разложение – разложение органических веществ с помощью аэробных микроорганизмов, которым для жизнедеятельности требуется присутствие в воде свободного кислорода

2 Для расчета ИКВ период инкубации – 5 суток (БПК₅)