Состояние поверхностных и подземных вод Котовска

ческий предельный случай обводнения композиций, что позволяет выявить роль воды (синергетик или антагонист) по отношению к защитной пленке КМ.

По данной методике проведена оценка реологических свойств эмульсий, образованных при отстаивании эмульсий, возникающих при смешивании равных объемов КМ (Ср89 = 1...2 %) и дистиллированной воды при 20, 40 и 60° С. Диспергирование при / > 20° С приводит к образованию системы, которая в дальнейшем разделяется на три слоя: масляный, эмульсионный и водный. Эмульсионные слои (ЭС) были отделены при помощи делительной воронки.

Исследования ЭС при температурах, выше 40° С, не проводились, поскольку при этом система разделяется на три соответствующие слоя.

Вязкость ЭС на основе КМ при Спм = 1 ...2 %, как и в случае сухих композиций, с ростом температуры уменьшается.

Течение практически всех ЭС характеризуется наличием предельного напряжения сдвига, величина которого увеличивается с ростом содержатся присадки и понижением температуры.

Вязкость ЭС при постоянном содержании Г89 зависит от температуры диспергирования, то есть от объемной доли дисперсной фазы, поскольку, например, эмульсии, образованные за счет диспергирования при 20° С, при отстаивании водного слоя не образуют. Вязкость таких ЭС при температуре 20...30° С существенно ниже, чем таковая для ЭС, полученных при 40 и 60° С, которые, в свою очередь, очень близки по величине.

При сравнении реологических свойств ЭС и сухих композиций, например, при 20° С, отмечено, что вязкость ЭС существенно ниже гаковой для необвод-ненных составов. То есть имеются расхождения в результатах измерений кинематической и динамической вязкости.

В первом случае метод основан на течении жидкости под действием силы тяжести; во втором - течение вызвано перепадом давления на концах капилляра вискозиметра. Повышенную кинематическую вязкость эмульсий по сравнению с сухими КМ можно объяснит!» возрастанием счетной концентрации дисперсных частиц в эмульсии (объемная доля воды составляет без учета выделения масляной и водной фаз в пределе 50 %). Повышение счетной концентрации капель по сравнению с концентрацией мицелл в сухих составах может, например, сужать пространство, искривлять линии тока дисперсионной среды.

В вискозиметре Уббелоде на коллоидную систему оказывается большее по величине воздействие, которое, как следует из экспериментальных данных, достаточно для разрушения структуры эмульсии, что и приводит к большей текучести ЭС по сравнению с сухими КМ. Вероятно, энергия межмицеллярного взаимодействия в сухих композициях (а следовательно, и силы когезии) значительно превышает таковую для капель эмульсии. С этим, возможно, связана и необходимость принудительного диспергирования для получения эмульсий на основе Г89, индустриального масла И-20А и воды, а также значительно меньшая по величине толщина защитных эмульсионных пленок при коррозионных испытаниях.

СОСТОЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ И ПОДЗЕМНЫХ ВОД КОТОВСКА

© Н.Н. Уварова, М.Е. Шепелева

Многочисленные данные указывают на неблагоприятную экологическую обстановку в ряде регионов Тамбовской облает, в частости, в Котовске. Следует отметить, что основным средообразующим компонентом, включая хозяйственную деятельность человека, является вода. Характер воды, ее чистота, технологические и функциональные показатели водопользования являются ведущим критерием образа жизни, достоверной информацией жизнедеятельности человека.

Исходя из этого, целью нашего исследования явился анализ состояния водного бассейна реки Цны и артезианских скважин в городе Котовске.

Полученные данные позволяют утверждать, что основным источником загрязнения водоемов являются бытовые сточные воды и стоки промышленных предприятий.

С учетом комплексности загрязненности реки вода в районе Котовска относится ко II категории, когда загрязненность отличается по нескольким ингредиентам и показателям качества воды.

К характерным загрязняющим веществам воды реки Циа опюсятся нефтепродукты, соединения азота нит-

ришого, легко биохимически окисляющиеся органические вещества, соединения марганца, азота аммонийного. Повторяємось, концеїпраций выше 1 ПДК по ним составила 20-80 %. Среднегодовые концентрации при этом колебались от нулевых значений до 7 ГІДК.

По результатам лабораторного контроля качество воды за 1999 г. в черте города ухудшилось но сравнению с предыдущими годами.

Динамика показателя нестандартных проб воды в Котовске за 1995-1999 тт. (в процентах) представлена в таблице 1.

Это можно объяснить тем, что десятилетиями не проводилась чистка дна и русла реки, жители бесконтрольно используют реку для хозяйственных целей, в районе города не оборудованы пляжи.

Котовск снабжается питьевой водой из 11 городских артезианских скважин. Следует обратить внимание на то, что вода без предварительной обработки поступает в распределительную сеть.

Многие артезианские скважины не оборудованы благоустроенными зонами санитарной охраны. Как следствие - ухудшение качества питьевой воды.

Таблица 1

Показатель нестандартных проб воды в г. Котовске

Виды проб арт. скважина разводящая сеть река Цна

по хим. по бак. по хим. по бак. по хим. по бак.

пока- пока- пока- пока- пока- иока-

зат. зат. зат. зат. зат. зат.

1995 2,33 0 20,97 4,98 27,94 50

1996 0 0 18,96 2,48 9,59 28,58

1997 2,13 0 10,29 0,69 11,32 20

1998 0 0 10,52 5,42 7,23 36,76

1999 5,48 0 27,41 2,27 25 61,29

Таблица 2

Показатели превышения ПДК (в долях ПДК) по запаху, мутности, цветности, хлоридам и железу общему

Показатели, загрязняющие воду Северный • район Южный район Значения ГІДК

из арт-сква-жин из в/п крана из арт-сква-жин из в/п крана

Запах, баллы 0 1 0 0,5 Не более 2

Мутность, мг/л 0,2 0,9 0,1 0,4 Не более 1,5

Цветность, мг/л 0,01 0,75 0,01 0,6 Не более 20°

С Г, мг/л 0,22 0,23 0,22 0,23 Не более 500

Железо общее, мг/л 1,5 4,7 1,4 1,4 Не более 0,3

Нами проводился забор и анализ воды Котовска в различных районах: южном (арт. скважина 2) и северном (арт. скважина 10), а также воды из водопроводного крана в южном и северном (промышленно более развитом) районах города.

Характер запаха и привкуса воды определяли органолептически, цветность и мутность определяли фотометрически путем сравнения проб исследуемой воды со стандартными суспензиями (ГОСТ 3351-74).

Массовую концентрацию нитритов определяли методом, основанном на способности нитритов диа-зотировать сульфаниловую кислоту и па образовании красно-фиолетового красителя диазосоединения с I-нафталином (ГОСТ 3192-82). Ни в артезианских скважинах, ни в водопроводном кране нитриты ие были обнаружены. Методом фотометрии определяли содержание сульфатов (ГОСТ 4389-72), фторидов

(ГОСТ 4386-81) в воде. Содержание свободного остаточного хлора определяли титрованием метиловым оранжевым (ГОСТ 18190-72). Согласно ГОСТ (4151-72), определяли общую жесткость воды, определение массовой концентрации содержания железа основано на взаимодействии ионов железа в щелочной среде с сульфосалициловой кислотой с образованием окрашенного в жел тый цвет комплексного соединения.

Полученные результаты показывают, что вода, взятая из водопроводного крана в южном районе, характеризуется очень слабой интенсивностью запаха и вкуса (1 балл), цветностью - от 7 до 10 градусов, мутность не превышает 0,62 мг/л. В северном районе города эти показатели возрастают: запах и привкус -до 2 баллов, цветность - от 10 до 15 градусов, мутность - от 0,8 до 1,4 мг/л.

При исследовании воды из артезианских скважин наблюдалось превышение ГІДК по железу. По остальным контролирующим показателям вода из артезианских скважин соответствует санитарным правилам и нормам 2.1.4.589-96.

Если превышение Г1ДК по железу в артезианских скважинах связано с природным фактором, то превышение ПДК по жесткости, мутности, цветности в воде из водопроводных колонок и кранов связано с коррозией водопроводных конструкций из-за неправильной эксплуатации водопровода, наличия ветхих и тупиковых участков. Нами рассчитан показатель

превышения ПДК ( '1'а|СТ <1 (в долях ПДК) по запаху, ПДК

мутности, цветности, хлоридам и железу общему. Результаты приведены в таблице 2.

Анализ полученных данных позволяет сделан» ряд выводов. Во-первых, имеются превышения ПДК в артезианских скважинах в районе Котовска но ряду показателей, таким как: жесткость, мутиоеть, цветность. Обнаружено превышение ПДК по хлору и железу. Во-вторых, в водном бассейне реки Цна среднегодовые концентрации по содержанию нефтепродуктов, легко биохимически окисляющимся органическим веществам, колебались от нулевых значений до 7 ПДК.

Все эти факты предполагают разработку комплекса неотложных мер по созданию программы обеспечения населения доброкачественной питьевой водой.

К примеру, строительство комплекса ОЧИСТКИ ВОДІ,!, станции обезжелезивания, мероприятия по за-кольцовке тупиковых участков водопровода, поддержанию санитарно-технического состояния артсква-жин и водоразборных колонок, ремонт и своевременное предотвращение аварии на водопроводных ком-муникациях.

В области охраны водного бассейна главной задачей является прекращение сброса стоков в озеро «Кислое» и далее в реку Цну.