СО32- + Н+ -› НСО3-.

При высоких концентрациях водородных ионов (высокой кислотности соответствует низкое значение рН - меньше 6) происходит растворение карбонатов, поэтому в природных водах могут присутствовать бикарбонатные ионы , карбонатные ионы , а также катионы жесткости Са2+ и Мg2+ .

Между этими составляющими существует строгое равновесие, которое связано с содержанием в воде углекислого газа, катионов жесткости и бикарбонатных ионов.

Угольная кислота имеет две ступени диссоциации:

Н2СО3 -› Н+ + НСО3-;

НСО -› Н+ + СО32-.

и существует, в основном, в виде углекислого газа, концентрация которого определяется парциальным давлением СО2 в атмосфере и его растворимостью в соответствии с таблицей растворимости газов.

В зависимости от содержания в природной воде различных форм угольной кислоты природная вода имеет различное значение водородного показателя (рис. 2.).

Концентрация водородных ионов определяет соотношение между бикарбонатными HCO32- и карбонатными CO32- ионами.

Динамическое равновесие между углекислым газом, анионами угольной кислоты, ионами кальция и нерастворимым карбонат кальция в какой-то степени пояснено на рис. 3.

Из рисунка видно, что при снижении кислотности раствора концентрация водородных ионов снижается, рН раствора повышается и ( приобретает щелочную реакцию, бикарбонаты переходят в карбонаты, которые после взаимодействия с ионами кальция образуют растворимый карбонат кальция. Происходит осаждение кристаллической фазы карбоната кальция. И, наоборот, при повышенной кислотности воды карбонатные ионы переходят в бикарбонатные, что приводит к растворению карбоната кальция СаСО3.

Примеси, встречающиеся в воде

В воде могут присутствовать вещества во взвешенном состоянии: частицы песка и глины, коллоидные и механические примеси и живые существа различных форм и размеров. Исходная, чистая вода, попадающая на землю в виде дождя, снега, града, росы, изморози и тумана, насыщаясь различными веществами и организмами, загрязняется и, как правило, становится непригодной для питья или использования в быту без предварительной очистки.

Источниками загрязнения природных вод могут быть как природные объекты, так и объекты, созданные руками человека.

К числу природных источников канцерогенных веществ необходимо отнести залежи горючих ископаемых (сланцы, полиметаллические, асбестосодержашие, селитровые и мышьяковистые руды), геотермальные и минеральные воды.

Вещества, поступающие в водные объекты, насчитывают десятки и сотни тысяч наименований. Для того чтобы признать эти загрязнения или вещества, в которые они могут трансформироваться, потенциально опасными для здоровья человека, необходимо проведение специальных исследований. Для всего спектра загрязнений такие исследования провести невозможно.

На территории РФ действует утвержденный Минздравом СССР «Перечень веществ, продуктов, производственных процессов и бытовых факторов, канцерогенных для человека». К их числу отнесены асбесты, бенз(а)пирен(1,2,3), винилхлорид(1,2), неочищенные минеральные масла, мышьяк и его соединения и многие другие вещества.

Антропогенные источники загрязнения представлены ниже.

Микроорганизмы и паразиты, присутствующие в воде

В природных водах присутствуют и размножаются микроорганизмы, водоросли, ракообразные, рыбы, земноводные, в толще воды развиваются личинки комара, на поверхности воды живут водомерки. Многие из этих организмов, называемых гидробионтами, являются опасными для здоровья и жизни человека, например, огромные морские хищники - акулы - или небольшие хищные рыбы пираньи. Но и небольшие микроорганизмы - микробы - могут нанести непоправимый вред здоровью человека.

В воде могут присутствовать также микроскопические личинки паразитов, амебные цисты, бактерии в споровой форме и другие патогенные формы. Основным источником патогенных организмов, распространяемых водой, являются фекалии человека и теплокровных животных, а также фекально-бытовые сточные воды. Фекальные загрязнения воды ухудшают ее качество, а патогенные микроорганизмы, попадающие в воду с выделениями теплокровных животных и человека, могут явиться причиной заболеваемости кишечными инфекциями. Среди патогенных микроорганизмов чаще других обнаруживаются в загрязненных водах сальмонеллы, шигеллы, пастереллы, вибрионы, микобактерии, энтеровирусы человека, амебные цисты, личинки нематод, энтеропатогенные Е.Соli и др.

Еще статьи по теме

Программа по решению экологических проблем на территории Красноярского края
Экологическое состояние на территории Красноярского края можно определить как неблагополучное. На природную среду Красноярского края длительный период времени оказывают интенсивное воздействие такие экологически опасные отрасли промыш ...

Очистка городских сточных вод от механических примесей
Бытовые сточные воды образуются в жилых, административных и коммунальных зданиях, а также в бытовых помещениях промышленных предприятий. Это сточные воды, которые поступают в водоотводящую сеть от санитарных приборов. Особенности образован ...