Анализ сточных вод: когда и кому он необходим

Сточные воды могут быть опасны для здоровья человека и окружающей среды, поэтому во многих ситуациях требуется проведение лабораторного анализа этих вод, а также последующие мероприятия по очистке.

Виды сточных вод

Бытовые (хозяйственные) —образуются в жилых домах, учреждениях, предприятиях общественного питания. Эти воды содержат органические отходы, моющие средства, бактерии, различные неорганические примеси.

Промышленные (производственные) — образуются на заводах, фабриках, ТЭЦ. Они отличаются от бытовых сточных вод более сложным и разнообразным химическим составом, во многих случаях высокой концентрацией загрязняющих веществ и опасностью для окружающей среды.

Промышленные воды могут содержать физические примеси (взвешенные частицы, песок, шлаки), химические вещества (кислоты, щелочи, соли, тяжелые металлы, нефтепродукты), биологические загрязнители (органические соединения, патогенные микроорганизмы).

Атмосферные (ливневые, дождевые, талые) — стекают с улиц, крыш, промышленных площадок. Атмосферные воды содержат загрязнения, накопленные из воздуха и с поверхностей, поэтому требуют очистки перед сбросом в водоемы или системы канализации.

В чем заключается опасность сточных вод?

Все виды сточных вод (бытовые, промышленные, атмосферные) могут представлять серьезную угрозу для окружающей среды и здоровья людей. Их неконтролируемый сброс приводит к загрязнению водоемов, почвы, воздуха и нарушению экосистем.

К основным рискам, которые могут провоцировать сточные воды, следует отнести:

Загрязнение водных ресурсов. Токсины и химикаты, которые могут содержаться в сточных водах, приводят к гибели водных организмов и ухудшению питьевой воды.

Заражение почвы и грунтовых вод. Патогены проникают в почву, делая ее непригодной для сельского хозяйства, попадают в источники водоснабжения.

Распространение болезней. Сточные воды служат резервуаром возбудителей различных инфекций: брюшного тифа, дизентерии, холеры и прочих. Сточные воды могут провоцировать паразитарные заболевания (гельминтозы, лямблиоз), а также вызывать токсикологические отравления.

Разрушение экосистем. Избыток нитратов приводит к цветению воды, росту водорослей и гибели рыб. В свою очередь, нефтепродукты и ПАВ, содержащиеся в водах, убивают растения и животных в поймах рек.

Когда требуется анализ сточных вод?

Анализ сточных вод проводится для контроля их состава, оценки уровня загрязнения и соблюдения экологических норм. Он требуется в следующих случаях:

При плановом экологическом контроле. Например, в рамках экологического надзора регулярно проводятся проверки на промышленных предприятиях. В жилых районах также периодически анализируют качество стоков. 

Перед сбросом в водоемы или городскую канализацию. Исследование стоков требуется, чтобы оценить, насколько эффективно работают системы очистки в водоканалах и соответствует ли вода нормам ПДК (предельно допустимых концентраций).

При проектировании и запуске очистных систем. Исследование проводится, чтобы правильно определить методы очистки воды на необходимых объемах и проверить работоспособность системы.

Кроме того, исследования сточных вод проводятся после аварийных ситуаций и стихийных бедствий, по требованию надзорных органов, а также в научных целях.

В настоящее время существует несколько групп методик анализа сточных вод.

Методы исследования сточной воды

Методы химического анализа воды. К ним, в частности, относятся:

— Титриметрические методы, применяемые для количественного анализа химических соединений. Это, например, кислотно-основное (определение pH, щелочности) или комплексонометрическое титрование (жесткость воды).

— Хроматографические методы, используемые для анализа состава органических и неорганических примесей. Это, к примеру, газовая (летучие органические соединения) или жидкостная хроматография (пестициды, ПАВ).

— Гравиметрические методы, основанные на определении массы вещества. С их помощью можно определить общее содержание растворенных веществ, концентрацию отдельных ионов, сухой остаток и т.д.

— Атомно-абсорбционные методы, применяемые для выявления следов тяжелых металлов и основанные на поглощении света свободными атомами анализируемого элемента.

— Флуориметрические методы, используемые для определения флуоресцентных веществ, органических и неорганических соединений в сточных водах, особенно при низких концентрациях.

— Электрохимические методы. Например, потенциометрия (измерение pH) или вольтамперометрия

Методы физического анализа воды. Применяются для определения органолептических и физических характеристик сточной воды. Это, в том числе:

— Температура (контактные и бесконтактные термометры).

— Цветность и мутность (визуальная оценка, нефелометрия).

— Запах (сенсорный анализ по 5-балльной шкале).

— Электропроводность (кондуктометрия).

— Сухой остаток (гравиметрия после выпаривания).

Методы биологического анализа воды. С их помощью оценивают токсичность и содержание биологических загрязнителей в сточных водах. К таким методам, например, относятся бактериологический анализ, биотестирование или гидробиологические исследования.

Выбор конкретного метода анализа зависит от:

• Цели анализа (контроль, экспертиза, научное исследование)
• Вида сточных вод (бытовые, промышленные, ливневые)
• Списка определяемых показателей
• Требований к точности и скорости анализа
• Способов очистки сточных вод