УДК 504

Анализ изменения показателей качества воды в реке Юнцзян

Ли Юсинь – магистрант кафедры водопользования и экологии факультета инженерной экологии и городского хозяйства Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета.

Аннотация: В данной статье на основе мониторинга основных показателей качества воды реки Юнцзян за последние три года были выявлены закономерности ее изменения. В статье анализируются данные точек мониторинга в верхнем течении и предлагаются целевые меры по охране источников воды.

Ключевые слова: реки, качество воды, источники воды, очистка воды.

Территория исследования представляет собой городской участок реки Ю, субтропический район со среднегодовой температурой от 16,6℃ до 23,2℃.

Река Ю протекает через город Наньнин, в ее верхнем течении расположены пять источников питьевой воды, которые являются важными ресурсами для населения города Наньнин и играют чрезвычайно важную роль в социальной стабильности и экономическом развитии района. Максимальная глубина воды составляет 23 метра, максимальный расход воды – 2,8 метра в секунду, максимальная ширина реки – 1000 метров, ширина нормального уровня воды – от 300 до 400 метров, амплитуда больших паводков – от 15 до 18 метров вверх и вниз. Средний перепад уклона русла реки составляет 0,1‰, скорость течения – 0,3 метра в секунду.

Показатели качества природных вод реки Ю

Основными показателями качества воды источника Ю являются показатели, тесно связанные с характеристиками природного фона, к ним относятся: мутность, pH, общая жесткость, общее количество растворенных твердых веществ, сульфаты, хлориды, железо, марганец. В данной статье качестве репрезентативного показателя используется только общая жесткость.

Таблица 1. Статистика природных характеристик качества воды Саньцзиньской водопроводной станции

Характерные предметы	Мутность/НТУ	PH	Общая твердость/(mg•L)	SO₄²-/(mg•L)	Fe/(mg•L)	Cl/(mg•L)	Mn/(mg•L)
Среднее значение 2020 г.	33.4	7.68	135	16.5	0.29	0.05	3.6
Область применения  2020 г.	9.1-137	7.66-7.96	131-147	10.2-24.8	0.15-0.53	0.05-0.06	2.8-4.8
Среднее значение 2021 г.	71.5	7.73	133	13.6	0.42	0.05	3.7
Область применения 2021 г.	7.4-340	7.75-7.86	104-143	8.9-25	0.16-1.01	0.06	2.3-5.6
Среднее значение 2022 г.	35	7.78	136	3.8	0.32	0.05	3.6
Область применения 2022 г.	5.7-208	7.69-7.90	124-163	2.8-5.0	0.14-1.01	0.06-0.14	2.9-5.0

Из приведенных в таблице 1 показателей природных характеристик качества воды видно, что за исключением показателя мутности, который сильно колеблется и изменяется в зависимости от климатических условий, остальные показатели относительно стабильны в определенном диапазоне значений.

• Мутность

Мутность имеет сезонный характер – вода прозрачная зимой и мутная летом, пик мутности обычно приходится на июль-октябрь каждого года, мутность в паводковый период может достигать максимума в несколько сотен NTU, в в остальное время обычно стабильна на уровне 50 NTU или менее, минимум в сухой период составляет 5-10 NTU.

Рисунок 1. Мутность воды в реке Ю.

• pH

pH относительно стабилен в течение всего года, его среднегодовое значение составляет 7,70-7,80, а диапазон - 7,60-8,00. Эта важная характеристика качества воды является наиболее значимым фактором для качества воды в реке. В настоящее время рекомендуемый диапазон значений pH для питьевой воды в Китае составляет 6,5-8,531. Значение pH воды источника реки Ю не только соответствует диапазону здоровой питьевой воды, но и относится к слабощелочному качеству воды, которое идеально подходит для питьевой воды, и эта характеристика сохраняется в воде после очистки.

Рисунок 2. Уровень Ph в реке Ю.

• Общая жесткость

Среднегодовое значение общей жесткости реки Ю составляет 130-140 мг/л (в CaCO3) и колеблется в пределах 100-150 мг/л (в CaCO3). Вода с общей жесткостью менее 60 мг/л (в CaCO3) определяется как мягкая. В настоящее время предельное значение общей жесткости питьевой воды в Китае составляет 450 мг/л (в CaCO3). Жесткость воды в реке Ю умеренная, в настоящее время считают, что определенная жесткость питьевой воды полезна для здоровья, однако такая жесткость в процессе нагрева воды будет давать небольшое количество накипи.

Рисунок 3. Общая жесткость воды Ю.

• SO₄²-, Cl

Среднегодовое значение сульфата составляет 10-20 мг/л, колебания находятся в пределах 8-27 мг/л. Хлорид составляет 3,5 мг/л. Среднегодовое значение хлорида составляет 3,5-3,8 мг/л, колебания находятся в пределах 2,2-5,5 мг/л. В настоящее время в Китае сульфат и хлорид содержатся не только в воде, но и в питьевой воде. В настоящее время предельное значение сульфата и хлорида в питьевой воде в Китае составляет 250 мг/лД, и эти два показателя в воде Ю поддерживаются на низком уровне.

Рисунок 4. Уровень SO₄²-, Cl в реке Ю.

• Fe, Mn

Показатель железа более активен в воде реки Ю, среднегодовое значение составляет 0,28-0,43 мг/л, диапазон колебаний - 0,13-1,02 мг/л. В настоящее время предельное значение железа в питьевой воде Китая составляет 250 мг/л. Частота превышения нормы железа в воде реки Ю высока в течение всего года, но в основном наблюдается ситуация незначительного превышения нормы, а максимальное значение также находится в пределах, с которыми может справиться традиционный процесс водоподготовки.

Среднегодовое значение марганца составляет около 0,05 мг/л, а колебания находятся в пределах от 0,05 до 0,15 мг/л. Предельное значение этого показателя в стандарте питьевой воды составляет 0,1 мг/л.3 Содержание марганца в воде реки Ю стабильно в течение всего года, с периодическим превышением нормы, но оно находится в диапазоне, с которым может справиться обычный процесс очистки воды.

Рисунок 5. Уровень Fe, Mn в реке Ю.

Заключение

Качество воды в водоисточнике реки Ю имеет следующие природные характеристики: мутность сильно зависит от сезона и периода половодья и, как правило, не превышает 50 NTU в неполоводье; pH воды нейтральный и слегка слабощелочной; жесткость воды умеренная, содержание сульфатов и хлоридов низкое; содержание железа и марганца невысокое, индекс железа слабоактивный. Эти характеристики, за исключением изменений колебаний мутности, в остальном находятся в относительно стабильном диапазоне.

На основании приведенных выше выводов можно заключить, что река Ю является подходящим источником питьевой воды. Однако отдельные показатели загрязнения все еще оказывают определенное влияние на качество воды в реке. Для того, чтобы обеспечить отличное качество реки Ю, необходимо действовать в двух направлениях: во-первых, уделять внимание охране водной среды, используя различные эффективные методы и меры по снижению уровня городских сточных вод и всех видов антропогенного загрязнения, уделяя особое внимание снижению фекальных колиформных показателей, а также уделять внимание мониторингу ХПК в воде, чтобы предотвратить и остановить ухудшение качества воды в реке Ю; во-вторых, уделять внимание усилению дезинфекции на предприятиях. Проблему превышения фекальных колиформных показателей можно решить обычными мерами по очистке и дезинфекции воды, чтобы микробиологические показатели питьевой воды соответствовали требованиям.

Список литературы

1. Хуан Хуэйцзин. Анализ текущей ситуации с источниками питьевой воды в городе Наньнин и контрмеры по их защите. // Защита водных ресурсов, 2004. №2 С. 67-69.
2. Анализ текущей ситуации с загрязнением питьевой воды в городе Наньнин и контрмеры по защите. URL: https://www.360docs.net/doc/2312763247.html (дата обращения: 10.03.2024).
3. Тан Яньхун, Тан Яньцюй, Тун Чжанфа. Обсуждение текущей ситуации с качеством воды в Наньнинском участке реки Юнцзян и контрмеры по ее предотвращению и контролю. URL: https://doc.taixueshu.com/journal/20060057dzzhyhjbh.html#basicInfor (дата обращения: 10.03.2024).