Вода. Вредные примеси, их ПДК, симптомы отравления, методы устранения

[Serpentarius]

Много вопросов возникает по влиянию того или иного элемента или соединения на здоровье обитателей аквариума. Еще больше разных расхожих заблуждений или мнений, ничем не подтвержденных.
В этой статье рассмотрим влияние разных элементов на состояние гидробионтов, симптомы отравления, допустимые и граничные концентрации, методы определения и устранения. Данные и определения приведены из справочников, ГОСТ, учебников для ВУЗов, спецлитературы.
Некоторые данные и методики, которые по моему разумению химика претендуют на вполне научные, были взяты из доступных источников в Интернете.
Большинство аквариумистов используют водопроводную воду без всякой предварительной подготовки, поэтому будем отталкиваться от примесей, содержащихся именно в водопроводной (а не бюветной, колодезной или подготовленной) воде. Количество примесей нормируется требованиями
ГОСУДАРСТВЕННЫЕ САНИТАРНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
"Гигиенические требования к воде питьевой, предназначенной для потребления
человеком"
(ГCанПиН 2.2.4-171-10) Санитарно химические показатели безопасности и качества питьевой воды
Наименование показателей/Единицы измерения/Нормативы для питьевой воды
Поскольку таблицы составлены для разных видов источников питьевой воды, я привела цифры только по водопроводной воде. Кому интересно читать весь документ - прошу сюда http://home.chem.univ.kiev.ua/sol/sp...2.4-171-10.pdf

1. Органолептические показатели
1 Запах:
при t 20° C при t 60° C баллы ≤ 2

2 Цветность градусы ≤ 20 (35)1 ≤ 35
3 Мутность нефелометрическая единица мутности
(1 НОК = 0,58 мг/дм3) ≤ 1,0 (3,5)1
4 Вкус и привкус баллы ≤ 2
2. Физико-химические показатели
а) неорганические компоненты
5 Водородный показатель единицы pН 6,5 - 8,5
6 Диоксид углерода % не определяется


Железо общее мг/дм3 ≤ 0,2 (1,0)1
Общая жесткость ммоль/дм3 ≤ 7,0 (10,0)1
Общая щелочность ммоль/дм3 не определяется
Йод мкг/дм3 не определяется
Кальций мг/дм3 не определяется
Магний мг/дм3 не определяется
Марганец мг/дм3 ≤ 0,05 (0,5)
Медь мг/дм3 ≤ 1,0
15 Полифосфат (по PO43-) мг/дм3 ≤ 3,5


Наименование показателей /Единицы измерения /Нормативы для питьевой воды

1 Нефтепродукты мг/дм3 ≤ 0,1
2 Поверхностно активные вещества анионные мг/дм3 ≤ 0,5
2. Санитарно токсикологические показатели
а) неорганические компоненты
3 Кобальт** мг/дм3 ≤ 0,1

4 Никель мг/дм3 ≤ 0,02
5 Селен** мг/дм3 ≤ 0,01
6 Хром общий мг/дм3 ≤ 0,05
б) органические компоненты
7 Бенз(а) пирен* мкг/дм3 ≤ 0,005
8 Дибромхлормэтан** мкг/дм3 ≤ 10
9 Пестициды1, 2 мг/дм3 ≤ 0,0001
10 Пестициды1, 3 (сумма) мг/дм3 ≤ 0,0005
11 Тригалогенметаны4 (сумма) мкг/дм3 ≤ 100


Наименование показателей /Единицы измерения /Нормативы для питьевой воды
1. Физико-химические показатели
органические компоненты
1 Фенолы летучие мг/дм3 ≤ 0,001
2 Хлорфенолы мг/дм3 ≤ 0,0003
2. Санитарно токсикологические показатели
а) неорганические компоненты
3 Берилий* мг/дм3 ≤ 0,0002

Бор** мг/дм3 ≤ 0,5
Стронций** мг/дм3 ≤ 7,0
Сурьма** мг/дм3 ≤ 0,005
Цианиды** мг/дм3 ≤ 0,050
б) органические компоненты
8 Бензол** мг/дм3 ≤ 0,001
9 1,2 - дихлорэтан** мкг/дм3 ≤ 3
10 Тетрахлоуглерод** мкг/дм3 ≤ 2
11 Трихлорэтилен** и тетрахлорэтилен** (сумма) мкг/дм3 ≤ 10
в) интегральный показатель
12 Общий органический углерод мг/дм3 ≤ 8,0***



Ниже я сведу воедино всю информацию по элементам, добытую из разных источников.
Натрий. Токсическая концентрация, вызывающая гибель рыбы через 24 часа 10-15 г/л. У рыб вызывает паралич нервно-мышечного аппарата, поражение жаберного эпителия. Характерный признак отравления – темное окрашивание тела рыбы. У ракообразных уменьшается способность воспроизводства при концентрации натрия 680мг/л ПДКв натрия составляет 200 мг/дм3, ПДКвр - 120 мг/дм3 Определяется ионной хроматографией и пламенно-электронной спектрометрией. Удаляется дистилляцией, Н-катионированием, осмолированием на этапе водоподготовки
Калий. Токсическая концентрация 1 г/л (гибель рыбы через 24 ч). У рыбы наблюдается распад жаберного эпителия. У ракообразных уменьшение способности к воспроизводству при концентрации 53мг/л ПДКвр калия составляет 50 мг/дм3 Определяется как и натрий + титриметрически выделением К из раствора с последующим аргентометрическим титрованием. Удаляется как и натрий.
Медь. Токсическая концентрация сульфата и нитрата 0,01-0.02 мг/л. 0.1 мг/дм3 (лимитирующий признак вредности — общесанитарный), в воде рыбохозяйственных водоемов - 0.001 мг/дм3 Металлическая медь умеренно токсична для рыб, в то время, как ее растворимые соли (хлориды, нитраты) токсичны уже в концентрации 0,01-0,02 мг/л. Обратимость отравления невелика: рыбы, перенесенные с чистую воду в стадии опрокидывания, погибают. Токсическое действие солей меди сильнее проявляются в мягкой воде, т.к. в жесткой часть меди связывается в виде карбонатов. Избыток Меди вызывает хлороз у растений. Определяется спектрографически после экстракции хлороформом. Удаляется дистилляцией, Н- и Na-катионированием, осмолированием на этапе водоподготовки
Серебро. Токсическая концентрация для растений 0,005г/л, для рыбы 0,003-0,006мг/л Ионы серебра способны уничтожать бактерии и уже в незначительной концентрации стерилизуют воду (нижний предел бактерицидного действия ионов серебра 2.10-11 моль/дм3).. ПДКв серебра составляет 0.05 мг/дм3 Определяется ААС + выше описанные.
Хлор. Различают свободный (молекулярный хлор, хлорноватистая кислота и гипохлорит-ионы) и связный (хлор, входящий в состав хлораминов). Остаточная концентрация после обработки перед подачей в систему водоснабжения для свободного хлора 0,3-0,5 мг/л, для связанного 0,8-1,2 г/л. Симптомы отравления свободным хлором: возбуждение, круговые вращательные движения с выпрыгиванием из воды, затем угнетение и появление слизи на жабрах и коже. Обратимость явлений при переносе в свежую воду возможна лишь в начальной стадии отравления. У растений и водорослей угнетается фотосинтез, развивается обесцвечивание, затем отмирание терминальных клеток. Максимальная концентрация, которая при постоянном воздействии в течение сколь угодно долгого времени не нарушает биохимических процессов составляет 0,3 мг/л.
Дехлорирование производится на этапе водоподготовки тиосульфатом натрия, аммиаком (на станциях водоподготовки), в домашних условиях пропусканием через активированный уголь.
Хлориды ПДК в составляет 350 мг/дм3 В отличие от сульфатных и карбонатных ионов, хлориды не склонны к образованию ассоциированных ионных пар. Из всех анионов хлориды обладают наибольшей миграционной способностью, что объясняется их хорошей растворимостью, слабо выраженной способностью к сорбции на взвесях и потреблением водными организмами. Повышенные содержания хлоридов ухудшают вкусовые качества воды и делают ее малопригодной для питьевого водоснабжения и ограничивают применение для многих технических и хозяйственных целей, а также для орошения сельскохозяйственных угодий. Если в питьевой воде есть ионы натрия, то концентрация хлорида выше 250 мг/дм3 придает воде соленый вкус. Нет данных о том, что высокие концентрации хлоридов оказывают вредное влияние на человека. Определяются аргентометрически. Удаляются дистилляцией, анионированием, осмолированием на этапе водоподготовки
Бор ПДКв (В3+) — 0.3 мг/дм3, ПДКвр ортоборной кислоты (Н3ВО3) — 0.1 мг/дм3 Бор малотоксичен для рыб. Но в концентрации ортоборной кислоты 2500мг/л вызывает раздражение кожи, обильную слизь, воспаление кишечника. Определяется фотометрически.
Алюминий ПДКв составляет 0.5 мг/дм3 В этой концентрации вызывает расстройство движений и опрокидывание у форели. Наиболее опасен нитрат и хлорид алюминия. Остальные соединения малотоксичны. Определяется спектрографически.
Аммиак ПДКв аммиака составляет 40 мг/дм3, ПДКвр — 0.08 мг/дм3 (лимитирующий признак вредности — токсикологический) Запах в воде ощущается при концентрации 0,037мг/л. Токсические концентрации для рыб 0,2-10мг/л Признаки интоксикации: возбуждение, судороги, рыба мечется в воде, выпрыгивает, через несколько секунд принимает спинное положение. Гибнет с широко открытым ртом и жабрами. Туловище и жабры покрыты обильной слизью. Механизм действия – возбуждение ЦНС, поражение жаберного эпителия, гемолиз эритроцитов.
Аммониий(ПДКв) установлена в размере 2 мг/дм3 по азоту или 2.6 мг/дм3 в виде иона NH4+ (лимитирующий показатель вредности - санитарно-токсикологический). Присутствие аммония в концентрациях порядка 1 мг/дм3 снижает способность гемоглобина рыб связывать кислород. Признаки интоксикации - возбуждение, судороги, рыба мечется по воде и выпрыгивает на поверхность. Механизм токсического действия - возбуждение центральной нервной системы, поражение жаберного эпителия, гемолиз (разрыв) эритроцитов. Токсичность аммония возрастает с повышением pH среды
Нитраты10 мг/дм3 по азоту или 45 мг/дм3 в виде иона NO3- Присутствие нитрата аммония в концентрациях порядка 2 мг/дм3 не вызывает нарушения биохимических процессов в водоеме; подпороговая концентрация этого вещества, не влияющая на санитарный режим водоема, 10 мг/дм3. Повреждающие концентрации соединений азота (в первую очередь, аммония) для различных видов рыб составляют величины порядка сотен миллиграммов в литре воды
Нитриты (ПДКв) установлена в размере 3.3 мг/дм3 в виде иона NO2- или 1 мг/дм3 в пересчете на азот. Клиника отравления – потеря равновесия, судороги
Железо ПДКв железа составляет 0.3 мг Fe/дм3 (лимитирующий показатель вредности — органолептический), ПДКвр для железа - 0.1 мг/дм3 Токсичность соединений железа зависит от рН. В щелочной воде токсичность для рыб резко возрастает, т.к. образуются гидроксиды железа, кот орые осаждаются на жабрах, закупоривают и разъедают их. Кроме того, железо (II) легко переходит в железо (III), которое связывает растворенный в воде кислород, приводя к массовой гибели рыб. Вода, содержащая железо, непригодна дла инкубации икры рыб, т.к. гидроксид его осаждается на ней и жабрах мальков, вызывая их гибель. Очень чувствительны к железу моллюски. Определяется спектрографически после экстракции хлороформом. Удаляется дистилляцией, Н-катионированием, осмолированием на этапе водоподготовки
Кобальт ПДКв составляет 0.1 мг/дм3, ПДКвр 0.01 мг/дм3 Ингибирует клеточное деление зеленых водорослей в концентрации 1 мг/л. Уменьшение способностей ракообразных к воспроизводству наступает при 0,01мг/л. Определяется фотометрически
Марганец ПДКв (по иону марганца), равная 0.1 мг/дм3 Роль марганца в жизни высших растений и водорослей водоемов весьма велика. Марганец способствует утилизации CO2 растениями, чем повышает интенсивность фотосинтеза, участвует в процессах восстановления нитратов и ассимиляции азота растениями. Марганец способствует переходу активного Fe(II) в Fe(III), что предохраняет клетку от отравления, ускоряет рост организмов и т.д. Определяется фотометрически.
Свинец ПДКв свинца составляет 0.03 мг/дм3, ПДКвр - 0.1 мг/дм3 Проявления итоксикации у большинства видов рыб наблюдаются при концентрации 0,1-0,4 мг/л. В мышцах пресноводных рыб свинец угнетает пищеварительные и тканевые ферменты. Имеет способность накапливаться в мышцах, вызывает изменения нервной системы и обменных процессов. Чувствительны к свинцу бактерии, ассимилирующие органический азот. Определяется спектрометрически после экстракции хлороформом. Удаляется дистилляцией, Н-катионированием, осмолированием на этапе водоподготовки
Цинк ПДКвр Zn2+ - 0.01 мг/дм3 (лимитирующий признак вредности — токсикологический Цинк относится к числу активных микроэлементов, влияющих на рост и нормальное развитие организмов. В воде существует главным образом в ионной форме или в форме его минеральных и органических комплексов. Иногда встречается в нерастворимых формах: в виде гидроксида, карбоната, сульфида и др. В то же время многие соединения цинка токсичны, прежде всего его сульфат и хлорид. Соединения цинка повреждают жабры рыб. Сначала наблюдается фаза возбуждения и учащенного дыхания, по мере разрушения респираторного эпителия наступает асфиксия и смерть. Обратимость отравления возможна, если рыбу перенести в свежую воду в стадии опрокидывания. Токсичность цинка усиливают ионы меди и никеля. Хлорид цинка токсичен для улиток и ракообразных при 0,2 мг/л. В мягкой воде цинк более токсичен, чем в жесткой. Серьезным источником поступления цинка в воду является вымывание его горячей водой из оцинкованных водопроводных труб до 1,2-2,9 мг с поверхности 1 кв. дм в сутки. Определяется фотометрически после обработки дитизоном. Удаляется дистилляцией, Н-катионированием, осмолированием на этапе водоподготовки

Обозначения
ПДК – предельно допустимая концентрация
ПДК вр – ПДК в воде водоема для рыбохозяйственных целей
ПДКв- ПДК в воде водоема

Источники:
1. ГОСТ 2874-82 ВОДА ПИТЬЕВАЯ ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ И КОНТРОЛЬ ЗА КАЧЕСТВОМ Заменен на ГОСУДАРСТВЕННЫЕ САНИТАРНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
"Гигиенические требования к воде питьевой, предназначенной для потребления
человеком"
(ГCанПиН 2.2.4-171-10)http://home.chem.univ.kiev.ua/sol/sp...2.4-171-10.pdf
2. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I-IV, V-VIII групп, Справ.изд./А.Л.Бандман, Н.В.Волкова, Т.Д.Грехова под ред. В.А. Филова – Л.; Химия, 1989 т.1,2,
3. Л.А.Кульский, П.П.Строкач Технология очистки природных вод, Киев, Вища школа, 1986,352с.
4. Аналитическая химия. В.Д. Пономарев. М. Медицина, 1977, 368с.
5. А.П. Крешков. Основы аналитичекой химии. Качественный и количественный анализ. Т.1,2 «Химия», М. 1965г.

[Xимик_UA]

Сообщение от Zanclus

а если отстаивать ? у нас в воде присутствует сероводород может из-за него

Это водопроводная вода? Присутствие сероводорода как определили?

[Zanclus]

Сообщение от Xимик_UA

Это водопроводная вода? Присутствие сероводорода как определили?

Да, вода водопроводная. Наличие сероводорода определяю по запаху (особенно когда душ принимаю). Раньше (лет 15 назад), воду из под крана утром поджигать можно, горела, сейчас такого нет, но запах присутствует

[Serpentarius]

Сообщение от Zanclus

а если отстаивать ? у нас в воде присутствует сероводород может из-за него

Если это действительно сероводород - он весь не улетучивается из воды, а по аналогии с хлороводородом HCl образует сероводородную кислоту H2S. Потому отстаивание не спасет.

[Zanclus]

Сообщение от Serpentarius

Если это действительно сероводород - он весь не улетучивается из воды, а по аналогии с хлороводородом HCl образует сероводородную кислоту H2S. Потому отстаивание не спасет.

А что спасет?

[Serpentarius]

Смотрим предыдущую страницу пост №89 http://www.aquaforum.ua/showpost.php...3&postcount=89

[fishhelp]

Сообщение от Serpentarius

Могу предположить, что это было что-то органическое (пестициды-гербициды), имеющее кислую реакцию или сильно повышающее окисляемость воды

Из центрального городского водопровода в элитном доме?.

[Flopus]

В элитном доме центральный водопровод более центральный штоле¿

[Рита]

Сообщение от fishhelp

Блин, сегодня как всегда подменил у одной клиентки 20% воды из под крана теплой, вечером звонит- рыба с верху.Приехал и очумел- малавийцы курят все, америка ещё нормально. Добавил срочно соль, усилил аэрацию, помогло. Вот и думаю, что это было такое в воде?. И видимо сильно кислое...

Я давно заметила отвратную закономерность, каждый год примерно на конец января или февраль приходится вот такой выброс в гадости водопроводную сеть. У меня так золотые полегли после одной подмены. Правда, тогда были симптомы отравления тяжелыми металлами. В позапрошлом году даже гуппи некоторые не выдержали и растючка тоже. Прошлый год был исключением. Гадость пошла в апреле, но не такая ядренная. Думаю это зависит от таяния снега и льда на реках. Поэтому с конца зимы и до мая покупаю осмос на подмены.

[fishhelp]

У нас вода из подземного водохранилища Чернелевка качается.

[Serpentarius]

Но ведь в подземное водохранилище вода не с Марса завозится, а поступает из природного водоема.
Мало того, что в элитных домах та же вода, что и в других - ни для какого элитного дома не станут тянуть отдельный водовод или бурить скважину на 700 м - так там еще и механические фильтры на магистрали (если они есть) меняются не вовремя. Я с этим тоже сталкивалась.

[fishhelp]

НЕ знаю точно, но источник той воды не природный водоем, она фильтруется через известняковый грунт , жесткая, вроде подземных вод. Оттуда она качается в город, довольно далеко. В окрестных селах ушла вода из колодцев.

[кирпич]

Сообщение от Serpentarius

- ни для какого элитного дома не станут тянуть отдельный водовод или бурить скважину на 700 м -

На 700 врядли! Но вот у нас в Хорошево(Харьк. обл) на 300 пробурили )))

[Xимик_UA]

fishhelp, это артезианская водичка, с азотом и органикой у нее, в основном неплохо, если аммиак не считать.
http://water.km.ua/index.php?item=109&item_id=63 - вот тут есть усредненные показатели (железо, аммоний и общая жесткость - по разрешению Санстанции), правда, почему-то нет марганца, с которым у Чернелевского водозабора проблемки были...
С другой стороны, Винница, например, пьет из Южного Буга.. после косячных городских очистных Хмельницкого...

[fishhelp]

Тем более, что я в тот день ещё в 5 банках воду подменивал и без проблем...

[Serpentarius]

Прошу частные вопросы решать в частном порядке. Тема создана не для этого.