Состав жесткой воды. Жесткая вода имеет следующие свойства


Эталон ответов к тестам по дисциплине «Гигиена и экология человека»

Пояснительная записка

Контрольные задания составлены

для студентов за ___2___ курс ____3__ семестр

специальность 060501 Сестринское дело

 

 

по дисциплине ОП.05. «Гигиена и экология человека»

наименование

 

К моменту обследования студентами изучены темы

семестра в соответствии с тематическим планом

в количестве __72_____ часов

 

 

Материал для среза знаний:

три варианта контрольных заданий в тестовой форме

 

 

Тесты по дисциплине

«Гигиена и экология человека»

_2_ курс 060501 Сестринское дело

Общее количество аудиторных часов по учебному плану: _____48____часов.

Из них:

- теоретических занятий: 28 часов.

- практических занятий: 20 часов.

Составил(а) преподаватель: Самсонова Т.А

 

1 вариант.

1. Назвать основоположника гигиенической науки в России:

а) Доброславин А.П.

б) Семашко НА.

в) Соловьев З.П.

г) Павлов И.П.

2. Назвать имя ученого, который первым предложил термин «Экология»:

а) Гумбольт

б) Дарвин

в) Геккель

г) Энглер

3. Причиной кислотных дождей является повышенная концентрация в атмосфере:

а) Окислы серы

б) Озон

в) Кислород

г) Азот

4. Оптимальная относительная влажность воздуха в жилом помещении в %:

а) 15-20%

б) 20 - 30 %

в) 40 - 60%

г) 80 - 90%

5. Часть солнечного спектра, оказывающее бактерицидное действие:

а) Видимый свет

б) Инфракрасные лучи

в) Ультрафиолетовые лучи

г) Все перечисленное верно

6. Прибор, используемый для непрерывной записи температуры воздуха:

а) барограф

б) термограф

в) психрометр

г) гигрограф

7. Попадание в рану человека загрязненной почвы может явиться причиной развития:

а) холеры

б) сальмонеллеза

в) ботулизма

г) газовой гангрены

 

8. Повышенное содержание нитратов в почве, при низком количестве хлоридовсвидетельствует:

а) о давнем загрязнении почвы

б) о недавнем загрязнении почвы

в) о постоянном загрязнении почвы

г) о периодическом загрязнении почвы

9. Избыток, какого из микроэлементов вызывает флюороз зубов и других костныхизменений:

а) меди

б) мышьяка

в) фтора

г) йода

10. С каким, коли-титром допускается к реализации питьевая вода:

а) 50 мл

б) 150 мл

в) 200 мл

г) 300 мл

11. Найдите правильные заключения: жесткая вода имеет следующие свойства:

а) может привести к отекам

б) повышает аппетит

в) ускоряет приготовление пищи

г) замедляет приготовление пищи

12. Летальный исход вызывает потеря организмом количества воды в %:а) 3-5%

6) 7-10%

в) 15-20%

г) 25-30%

13. Суточная потребность человека в белке (в граммах):

а) 15-20

б) 30 - 40в) 50 - 70г) 80-100

14. Суточная потребность человека в жире (в граммах):

а) 30 - 40

б) 50 - 70

в) 80-100

г) 100-120

15. Суточная потребность человека в углеводах ( в граммах):

а) 50 - 80

б) 150-200

в) 400-500

г) 500 – 700

 

16. Витамина «С» содержится больше всего в:

а) капусте

б) моркови

в) черной смородине

г) шиповнике

17. Недостаток витамина «А» в организме вызывает:

а) снижение прочности костей

б) «куриную слепоту»

в) снижает свертываемость крови

г) снижает проницаемость капилляров

18. Болезнь Бери - Бери возникает при недостатке в организме витамина:а) В1

б) РР

в) Д

г) К

19. Отметьте правильное утверждение:

а) ботулизм возникает при употреблении жареных грибов

б) ботулизм возникает при употреблении консервированных грибов

в) ботулизм возникает при употреблении свежих грибов

г) ботулизм возникает при употреблении сваренных грибов

 

20. Основным путём поступления ядов в организм на производстве являются:

а) желудочно-кишечный тракт

б) дыхательные пути

в) кожные покровы

г) слизистые оболочки рта, глаз.

 

21. Наиболее велика опасность заболеть, силикозом у:а) взрывников;

6) водителей;

в) слесарей;

г) пескоструйщиков.

 

22. С гигиенической точки зрения оптимальной системой отопленияжилых помещений является:

а) воздушное;

б) панельное;

в) водяное;

г) паровое.

 

23. Ионы, обуславливающие жёсткость воды:

а) железо, хлор;

б) кальций, магний;

в) натрий, кальций;

г) медь, магний.

 

24.Основная функциональная роль белков, как питательных веществ:

а) энергетическая;

б) пластическая;

в) литическая;

г) каталитическая.

 

25. Основным источникам фосфора являются следующие продукты:

а) курага;

б) горох;

в) печень говяжья;

г) творог.

 

26. Отметьте правильное утверждение:

а) стафилококковые отравления протекают часто с нормальной температурой;

б) стафилококковые отравления часто протекают с субфебрильной температурой;

в) стафилококковые отравления часто протекают с высокой температурой;

г) стафилококковые отравления часто протекают с высоким давлением.

 

27. Парниковый эффект связан с повышением концентрации в атмосфере:

а) окислов серы;

б) окислов азота;

в) углекислого газа;

г) озона.

 

28. Почва фактор передачи, инфекционного заболевания:

а) туберкулез;

б) грипп;

в) холера;

г) сибирская язва;

 

29. Основная функциональная роль водорастворимых витаминов:

а) калорическая;

б) каталитическая;

в) пластическая;

г) энергетическая.

 

30. Отметьте правильное утверждение:

а) токсикоинфекция чаще возникают при массивном обсеменениипродуктов микроорганизмами;

б) токсикоинфекция чаще возникает при попадании в продукты иблюда единичных микроорганизмов

в) токсикоинфекция чаще возникают при употреблении свежих фруктов;

г) токсикоинфекция чаще возникают при употреблении жареных продуктов.

 

 

2 вариант.

1.Химические соединения, вызывающие разрушения озонового слоя:

а) оксиды серы

б) фреоны

в) оксиды углерода

г) оксиды железа

2. Антирахитическим действием обладают:

а) инфракрасные лучиб) синие лучи

в) ультрафиолетовые лучи

г) красные лучи

3. Наибольшее значение в загрязнении воздуха г. Урюпинска в настоящее времяиграет:

а) транспорт

б) отопительные приборы

г) промышленные предприятия

д) несанкционированные свалки

4. Сажа, находящаяся в воздухе:

а) является канцерогеном

б) способствует образованию метгемоглобина

в) ухудшает бытовые условия

г) способствует образованию карбоксигемоглобина

5. Кариес зубов, вызывает отсутствие или малое количество микроэлемента:а) свинца

б) селена

в) цинка

г) фтора

6. Эндемический зоб, вызывает недостаток в воде микроэлемента:

а) цинка

б) меди

в) мышьяка

г) йода

7. Допустимое микробное число питьевой воды:

а) 50

б) 120

в) 150

г) 200

 

8. Основная функциональная роль белков, как питательных веществ:

а) энергетическая

б) пластическая

в) литическая

г) каталитическая

9. Появление на коже и слизистых трещин является признаком гиповитаминоза:

а) витамина «В2»

б) витамина «А»

в) витамина «РР»

г) витамина «Е»

10. Наибольшим источником витамина «А» в пище является:

а) рыба

б) хлеб

в) растительное масло

г) печень рыб

11. Оптимальное распределение калорийности пищи в % при 3-х разовом питании:

А) 30 - 45 - 25

Б) 15-50-35

В) 20 - 60 - 20

Г) 25 - 50 – 25

 

12. Наиболее велика опасность заболеть антракозом у:

а) взрывников

б) шлифовальщиков

в) слесарей

г) шахтеров

13. При локальной вибрации в первую очередь поражаются:

а) капилляры кончиков пальцев

б) сосуды мозга

в) центральная нервная система

г) сердечно-сосудистая система

14. Рекомендуемая ориентация окон операционных:

а) южная

б) северная

в) восточная

г) западная

15. В палатах ЛПУ целесообразны системы отопления типа:

а) водяного

б) парового

в) панельного

г) воздушного

 

16. Длительность активного внимания у детей 7-10 лет:

а) 10 минут

б) 15 минут

в) 20 минут

г) 30 минут

17. К «школьным» болезням относят:

а) косоглазие

б) нефропатияв) сколиоз

г) дальтонизм

18. Основная опасность для медицинского персонала при рентгеновскихисследованиях.

а) внешнее облучение

б) внутреннее облучение

в) слепящее действие рентгеновского пучка

г) неблагоприятный микроклимат

19. Оптимальные для палат терапевтического отделения показатели микроклимата:

а) температура воздуха 18°С, относительная влажность 45%, движение воздуха 0,2 м/сек

б) температура воздуха 24°С, относительная влажность 75%, движение воздуха 0,4 м/сек

в) температура воздуха 25°С, относительная влажность 25%, движение воздуха 0,5 м/сек

г) температура воздуха 18°С, относительная влажность 80%, движение воздуха 0,1 м/сек

20. Инфекционное отделение больницы должно быть размещено:

а) в главном корпусе

б) в самостоятельном корпусе

в) на верхних этажах лечебного корпуса

г) в отдельном крыле лечебного корпуса.

 

21. Строительные материалы должны обладать:

а) низкой теплопроводимостью и высокой воздухопроводимостью;

б) высокой теплопроводимостью и низкой воздухопроводимостью;

в) высокой теплопроводимостью и высокой воздухопроводимос­тью;

г) низкой теплопроводимостью и низкой воздухопроводимостью.

 

22. Для обеспечения теплового комфорта жилища для человекаимеют важное значение, следующие показатели:

а) температура воздуха и величина перепадов температуры по горизонтали и высоте помещения, температура внутренних поверхностей стен;

б) температура воздуха и величина перепадов температуры по высоте;

в) температура наружных поверхностей стен;

г) температура воздуха по горизонтали.

 

23. Индикаторным показателем для оценки эффективности вентиля­ции служит:

а) окисляемость;

б) пыль;

в) окислы азота;

г) двуокись углерода.

 

24. Оптимальные нормативы микроклимата жилищ в отличие от до­пустимых:

а) не зависят от возраста и климатического района;

б) не зависят от возраста и зависят от климатического района;

в) зависят от возраста и не зависят от климатического района;

г) зависят от возраста и зависят от климатического района.

 

25. Корень какого растения (сладкого вкуса, ароматный) содержит ядовитое вещество цикутотоксин:

а) белена черная;

б) белладонна;

в) вех ядовитый;

г) болиголов пятнистый.

 

26. При какой болезни мякиш хлеба темнеет, становится липким и тягучим, приобретая запах валерианы:

а) пигментация хлеба;

б) меловая болезнь;

в) картофельная болезнь;

г) плесневение.

 

27. Кисломолочный продукт, при производстве ко­торого запараллеливаются два типа брожения:

а) простокваша;

б) сметана;

в) кефир;

г) ряженка.

 

28. Микотоксикоз - оказывает канцерогенное действие, вызывая саркому:

а) отравление «пьяным» хлебом;

б) афлотоксикоз;

в) алиментарно-токсическая алейкия;

г) эрготизм.

 

29. Средняя величина потерь витамина С при кулинарной обработке (в %):

а) 10-15;

б) 30;

в) 40;

г) 50.

 

30. Соотношение белков, жиров и углеводов в рационе людей, зани­мающихся тяжелым физическим трудом должно быть:

а) 1-0,8-3;

б) 1-1,3-6;

в) 1-1-4;

г) 1-1-5.

 

3 вариант.

 

 

1. Микотоксикозы это-:

а) пищевые отравления бактериального происхождения;

б) болезни пищевой неадекватности;

в) алиментарные заболевания вызванные токсинами микроскопических грибов;

г) болезни избыточного веса.

 

2. Митотоксикоз - протекающий в судорожной и гангренозной форме:

а) эрготизм;

б) алиментарно-токсическая алейкия;

в) отравление «пьяным» хлебом;

г) афлотоксикоз.

 

3. Каково должно быть соотношение белков, жиров и углеводов в рационе людей, занимающихся умственным трудом:

а) 1-1-5;

б) 1-1-4;

в) 1-0,8-3;

г) 1-1,3-6.

 

4.Водные организмы, обитающие в природных слоях и толще дна водоемов, это:

а) планктон;

б) бентос;

в) нектон;

г) перифитон.

 

5. Допустимая жесткость воды:

а) 3.5 мг /л;

б) 7,0 мг /л;

в) 10 мг /л;

г) 14 мг /л.

 

6. Водные организмы, живущие в толще воды и способные активноперемещаться независимо от течений, это:

а) бентос;

б) перифитон;

в) нектон;

г) планктон.

 

7. Химическое вещество - используется в качестве коагулянтапри обработке воды:

а) хлор;

б) гипохлорид натрия;

в) сульфат алюминия;

г) марганец.

 

8. Какие из нижеперечисленных химических соединений воды вызывают диспепсию:

а) фториды;

б) сульфаты;

в) нитраты;

г) хлориды.

 

9. Повышенное содержание нитратов в почве при низком количе­стве хлоридов свидетельствует:

а) о давнем загрязнении почвы;

б) о недавнем загрязнении почвы;

в) о постоянном загрязнении почвы;

г) о периодическом загрязнения почвы.

 

10. Причиной развития у человека метгемоглобинемии может быть внесение в почву:

а) калийных удобрений;

б) фосфорных удобрений;

в) азотных удобрений;

г) пестицидов.

 

11. Кессонная болезнь возникает в результате изменения в крови концентра­ции:

а) азота;

б) оксида углерода;

в) соединения серы;

г) кислорода.

 

12. Многолетние наблюдения за показателями парциального давле­ния кислорода (на уровне моря) показали:

а) снижение парциального давления;

б) повышение парциального давления;

в) постоянное парциальное давление;

г) непрерывное изменение.

 

13. Химическое соединение в высоких концентрациях, вызывающее отёк легких:

а) сероводород;

б) окислы азота;

в) фотооксиданты;

г) углекислый газ.

 

14. Химическое соединение, вызывающее образование злокачественных опухолей:

а) окись углерода;

б) окислы серы;

в) бензпирен;

г) двуокись углерода.

 

15. Прибор, используемый для непрерывной записи температуры воздуха:

а) барограф

б) термограф

в) психрометр

г) гигрограф

 

16. Оптимальные нормативы микроклимата жилищ в отличие от до­пустимых:

а) не зависят от возраста и климатического района;

б) не зависят от возраста и зависят от климатического района;

в) зависят от возраста и не зависят от климатического района;

г) зависят от возраста и зависят от климатического района.

 

17. Инфекционное отделение больницы должно быть размещено:

а) в главном корпусе

б) в самостоятельном корпусе

в) на верхних этажах лечебного корпуса

г) в отдельном крыле лечебного корпуса.

 

18. Длительность активного внимания у детей 7-10 лет:

а) 10 минут

б) 15 минут

в) 20 минут

г) 30 минут

19. Рекомендуемая ориентация окон операционных:

а) южная

б) северная

в) восточная

г) западная

 

20. Оптимальное распределение калорийности пищи в % при 3-х разовом питании:

а) 30 - 45 - 25

б) 15-50-35

в) 20 - 60 - 20

г) 25 - 50 - 25

 

21. Основная функциональная роль белков как питательных веществ:

а) энергетическая

б) пластическая

в) литическая

г) каталитическая

 

22. кариес зубов - вызывает отсутствие или малое количество микроэлемента:а) свинца

б)селена

в) цинка

г) фтора

 

23. Антирахитическим действием обладают:

а) инфракрасные лучиб) синие лучи

в) ультрафиолетовые лучи

г) красные лучи

 

24. Основная функциональная роль водорастворимых витаминов:

а) калорическая;

б) каталитическая;

в) пластическая;

г) энергетическая.

 

25. Отметьте правильное утверждение:

а) стафилококковые отравления протекают часто с нормальной температурой;

б) стафилококковые отравления часто протекают с субфебрильной температурой;

в) стафилококковые отравления часто протекают с высокой температурой;

г) стафилококковые отравления часто протекают с высоким давлением.

 

26. С гигиенической точки зрения оптимальной системой отопленияжилых помещений является:

а) воздушное;

б) панельное;

в) водяное;

г) паровое.

27. Болезнь Бери - Бери возникает при недостатке в организме витамина:а) В1

б) РР

в) Д

г) К

28. Суточная потребность человека в углеводах ( в граммах):

а) 50 - 80

б) 150-200

в) 400-500

г) 500 - 700

 

29. Летальный исход вызывает потеря организмом количества воды в %:а) 3-5%

6)7-10%

в) 15-20%

г) 25-30%

 

30. Избыток микроэлемента вызывающий флюороз зубов и других костныхизменений:

а) меди

б) мышьяка

в) фтора

г) йода

 

 

Эталон ответов к тестам по дисциплине «Гигиена и экология человека»

 

 

1 вариант 1. а) 2. в) 3. а) 4. в) 5. в) 6. б) 7. г) 8. а) 9. в) 10. г) 11. г) 12. в) 13. г) 14. в) 15. в) 16. г) 17. б) 18. а) 19. б) 20. б) 21. г) 22. б) 23. б) 24. б) 25. в) 26. а) 27. в) 28. г) 29. б) 30. а) 2 вариант. 1. б) 2. в) 3. а) 4. а) 5. г) 6. г) 7. а) 8. б) 9. а) 10. г) 11 . а) 12. г) 13. а) 14. б) 15. в) 16. а) 17. в) 18. а) 19. а) 20. б) 21. а) 22. а) 23. г) 24. а) 25. в) 26. в) 27. в) 28. б) 29. г) 30. б) 3 вариант. 1. в) 2. а) 3. б) 4. б) 5. б) 6. в) 7. в) 8. б) 9. а) 10. в) 11. а) 12. в) 13. б) 14. в) 15. б) 16. а) 17. б) 18. а) 19. б) 20. а) 21. б) 22. г) 23. в) 24. б) 25. а) 26. б) 27. а) 28. в) 29. в) 30. в)

 

megaobuchalka.ru

Состав жесткой воды | РусВатер

Словосочетание «жесткая вода» знакомо многим, но не все до конца понимают, что оно означает. Как правило, таким термином характеризуют водопроводную воду, содержащую повышенное количество солей кальция и магния. Состав жесткой воды в каждом отдельном случае разный, даже в одном городе могут быть районы, в которых этот показатель отличается.

В рамках данной терминологии также различаются понятия жесткости воды, которая может быть как временной, так и постоянной.

Временная жесткость определяется наличием в воде из-под крана карбонатов и гидрокарбонатов. Для распада таких соединений воду достаточно прокипятить – соли элементов осядут на стенках посуды как накипь.

Постоянная жесткость характеризуется наличием в воде кальциевых и магниевых солей, которые образуют химсоединения с сильными кислотами. Такие примеси не выводятся кипячением, для их устранения требуются более действенные средства.

Почему вода бывает жесткой?

Перед тем, как попасть к вам в квартиру или дом, вода проходит немалый путь. В природе она выполняет функцию растворителя: Mg и Ca появляются в ней после прохождения через известняк, глину и иные породы. В результате вода получает разную степень жесткости, для отражения которой существует система единиц, позволяющая ее измерять.

В соответствии с российскими стандартами за единицу измерения в такой системе принимается моль/м3 воды. Единого мнения о том, какую воду считать жесткой, а какую – нет, не существует. Усредненные данные варьируются в следующих пределах:

  • Для очень мягкой воды коэффициент принимает значения от 0 вплоть до 1,5.
  • Мягкая вода дает показатели от 1,5 до 3.
  • Жидкость умеренной жесткости попадает в интервал от 3 до 6.
  • Жесткая вода находится в промежутке от 6 до 9.
  • У очень жесткой воды коэффициент превышает порог в 12.

Характеристика жесткой воды

К числу параметров, позволяющих установить степень жесткости воды, также можно отнести определение уровня ее кислотности. Такой показатель, как pH жесткой воды, находится выше отметки в 8,5. Для здоровья такая вода не представляет опасности, однако способна привести к появлению эстетических проблем. Жесткая вода, pH которой превышает установленные нормы, дает устойчивый щелочной привкус, после ее кипячения на посуде и бытовой технике оседает накипь, она снижает эффективность применения моющих средств при стирке и гигиенических процедурах.

Формула жесткой воды, как правило, содержит повышенное количество кальция, что для человека может быть даже полезным, особенно при недостатке данного элемента в организме. Однако у здоровых людей постоянное употребление такой воды может стать причиной появления камней в почках.

В быту жесткая вода имеет следующие свойства:

  • Образование пленок и осадка при добавлении мыла.
  • Ухудшение свойства тканей при стирке.
  • Повышение расхода моющих средств.
  • Использование жесткой воды для приготовления пищи влияет на вкус продуктов, замедляет их термическую обработку.
  • В паровых котлах и бойлерах такая вода оседает в виде накипи на нагревательных элементах, что становится причиной их перегрева и поломки.

Таким образом, для устранения проблемы жесткости в воде необходимо использовать современные системы для ее умягчения. Подобрать подходящий вариант установки, позволяющий привести воду в доме к нужным параметрам мягкости, помогут специалисты нашей компании. Для правильного выбора проводится анализ жидкости, в ходе которого выясняется химический состав жесткой воды.

Как еще можно снизить жесткость воды в доме или квартире?

Многочисленные опыты и тесты, проведенные с жидкостью повышенной жесткости, не смогли установить среди ее параметров признаки, представляющие опасность для здоровья людей. Вкусовые качества воды – понятие субъективное, однако специалисты не рекомендуют употреблять жесткую воду в значительных объемах. Решить проблему и добиться умягчения воды помогут современные фильтры.

Модификации таких установок могут быть различными – ионообменными, катионными, обратного осмоса. Убрать соли жесткости из воды помогает и электрический ток, однако такая обработка невозможна без применения оборудования особого вида. Уменьшить концентрацию ненужных солей помогает дистилляция, а также применение реагентных способов. Последние предполагают ввод специальных веществ, вступающих в реакцию с кальциевыми и магниевыми солями. После образования нерастворимых соединений они просто выпадают как осадок. Такими реагентами выступают кальцинированная сода и гашеная известь, упрощенный вариант борьбы с жесткостью – кипячение.

www.ruswater.com

Жесткость воды

Жесткостью называют свойство воды, обусловленное наличием в ней растворимых солей кальция и магния.

 

Химия жесткости

 

Понятие жесткости воды принято связывать с катионами кальция (Са2+) и в меньшей степени магния (Mg2+). В действительности, все двухвалентные катионы в той или иной степени влияют на жесткость. Они взаимодействуют с анионами, образуя соединения (соли жесткости) способные выпадать в осадок. Одновалентные катионы (например, натрий Na+) таким свойством не обладают.

В данной таблице приведены основные катионы металлов, вызывающие жесткость, и главные анионы, с которыми они ассоциируются.

Катионы

Анионы

Кальций (Ca2+)

Гидрокарбонат (HCO3-)

Магний (Mg2+)

Сульфат (SO42-)

Стронций (Sr2+)

Хлорид (Cl-)

Железо (Fe2+)

Нитрат (NO3-)

Марганец (Mn2+)

Силикат (SiO32-)

На практике стронций, железо и марганец оказывают на жесткость столь небольшое влияние, что ими, как правило, пренебрегают. Алюминий (Al3+) и трехвалентное железо (Fe3+) также влияют на жесткость, но при уровнях рН, встречающихся в природных водах, их растворимость и, соответственно, "вклад" в жесткость ничтожно малы. Аналогично, не учитывается и незначительное влияние бария (Ва2+).

 

Виды жесткости.

Различают следующие виды жесткости.

Общая жесткость. Определяется суммарной концентрацией ионов кальция и магния. Представляет собой сумму карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости.

Карбонатная жесткость. Обусловлена наличием в воде гидрокарбонатов и карбонатов (при рН>8.3) кальция и магния. Данный тип жесткости почти полностью устраняется при кипячении воды и поэтому называется временной жесткостью. При нагреве воды гидрокарбонаты распадаются с образованием угольной кислоты и выпадением в осадок карбоната кальция и гидроксида магния.

Некарбонатная жесткость. Обусловлена присутствием кальциевых и магниевых солей сильных кислот (серной, азотной, соляной) и при кипячении не устраняется (постоянная жесткость).

 

Единицы измерения.

В мировой практике используется несколько единиц измерения жесткости, все они определенным образом соотносятся друг с другом. В России Госстандартом в качестве единицы жесткости воды установлен моль на кубический метр (моль/м3).

Кроме этого в зарубежных странах широко используются такие единицы жесткости, как немецкий градус (do, dH), французский градус (fo), американский градус, ppm CaCO3.

Соотношение этих единиц жесткости представлено в следующей таблице:

Единицы жесткости воды

Моль/м3 (мг-экв/л)

Немецкий градус, do

Французский градус, fo

Американский градус

ppm (мг/дм3)СаСО3

1.000

2.804

5.005

50.050

50.050

Примечание:

  1. Один немецкий градус соответствует 10 мг/дм3 СаО или 17.86 мг/дм3 СаСО3 в воде.
  2. Один французский градус соответствует 10 мг/дм3 СаСО3 в воде.
  3. Один американский градус соответствует 1 мг/дм3 СаСО3 в воде.

 

Происхождение жесткости

Ионы кальция (Ca2+) и магния (Mg2+), а также других щелочноземельных металлов, обуславливающих жесткость, присутствуют во всех минерализованных водах. Их источником являются природные залежи известняков, гипса и доломитов. Ионы кальция и магния поступают в воду в результате взаимодействия растворенного диоксида углерода с минералами и при других процессах растворения и химического выветривания горных пород. Источником этих ионов могут служить также микробиологические процессы, протекающие в почвах на площади водосбора, в донных отложениях, а также сточные воды различных предприятий.

Жесткость воды колеблется в широких пределах и существует множество типов классификаций воды по степени ее жесткости. Ниже в таблице приведены целых четыре примера классификации. Две классификации из российских источников - из справочника "Гидрохимические показатели состояния окружающей среды" и учебника для вузов "Водоподготовка" /9/. A две - из зарубежных: нормы жесткости немецкого института стандартизации (DIN 19643) и классификация, принятая Агентством по охране окружающей среды США (USEPA) в 1986.

Таблица наглядно иллюстрирует гораздо более "жесткий" подход к проблеме жесткости "у них". Тому есть причины, о которых - ниже.

 

Обычно в маломинерализованных водах преобладает (до 70%-80%) жесткость, обусловленная ионами кальция (хотя в отдельных редких случаях магниевая жесткость может достигать 50-60%). С увеличением степени минерализации воды содержание ионов кальция (Са2+) быстро падает и редко превышает 1 г/л. Содержание же ионов магния (Mg2+) в высокоминерализованных водах может достигать нескольких граммов, а в соленых озерах - десятков граммов на один литр воды.

В целом, жесткость поверхностных вод, как правило, меньше жесткости вод подземных. Жесткость поверхностных вод подвержена заметным сезонным колебаниям, достигая обычно наибольшего значения в конце зимы и наименьшего в период половодья, когда обильно разбавляется мягкой дождевой и талой водой. Морская и океанская вода имеют очень высокую жесткость (десятки и сотни мг-экв/дм3).

 

Влияние жесткости на качество воды.

С точки зрения применения воды для питьевых нужд, ее приемлемость по степени жесткости может существенно варьироваться в зависимости от местных условий. Порог вкуса для иона кальция лежит (в пересчете на мг-эквивалент) в диапазоне 2-6 мг-экв/л, в зависимости от соответствующего аниона, а порог вкуса для магния и того ниже. В некоторых случаях для потребителей приемлема вода с жесткостью выше 10 мг-экв/л. Высокая жесткость ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая отрицательное действие на органы пищеварения.

Всемирная Организация Здравоохранения не предлагает какой-либо рекомендуемой величины жесткости по показаниям влияния на здоровье. В материалах ВОЗ говорится о том, что хотя ряд исследований и выявил статистически обратную зависимость между жесткостью питьевой воды и сердечно-сосудистыми заболеваниями, имеющиеся данные не достаточны для вывода о причинном характере этой связи. Аналогичным образом, однозначно не доказано, что мягкая вода оказывает отрицательный эффект на баланс минеральных веществ в организме человека.

Вместе с тем, в зависимости от рН и щелочности, вода с жесткостью выше 4 мг-экв/л может вызвать в распределительной системе отложение шлаков и накипи (карбоната кальция), особенно при нагревании. Именно поэтому нормами Котлонадзора вводятся очень жесткие требования к величине жесткости воды, используемой для питания котлов (0.05-0.1 мг-экв/л).

Кроме того, при взаимодействии солей жесткости с моющими веществами (мыло, стиральные порошки, шампуни) происходит образование "мыльных шлаков" в виде пены. Это приводит не только к значительному перерасходу моющих средств. Такая пена после высыхания остается в виде налета на сантехнике, белье, человеческой коже, на волосах (неприятное чувство "жестких" волос хорошо известное многим). Главным отрицательным воздействием этих шлаков на человека является то, что они разрушают естественную жировую пленку, которой всегда покрыта нормальная кожа и забивают ее поры. Признаком такого негативного воздействия является характерный "скрип" чисто вымытой кожи или волос. Оказывается, что вызывающее у некоторых раздражение чувство "мылкости" после пользования мягкой водой является признаком того, что защитная жировая пленка на коже цела и невредима. Именно она и скользит. В противном случае, приходится тратиться на лосьоны, умягчающие и увлажняющие кремы и прочие хитрости для восстановление той защиты кожи, которой нас и так снабдила матушка Природа.

Вместе с тем, необходимо упомянуть и о другой стороне медали. Мягкая вода с жесткостью менее 2 мг-экв/л имеет низкую буферную емкость (щелочность) и может, в зависимости от уровня рН и ряда других факторов, оказывать повышенное коррозионное воздействие на водопроводные трубы. Поэтому, в ряде применений (особенно в теплотехнике) иногда приходится проводить специальную обработку воды с целью достижения оптимального соотношения между жесткостью воды и ее коррозионной активностью.

 

 

dino-trade.ru

Жесткость

Жесткостью называют свойство воды, обусловленное наличием в ней растворимых солей кальция и магния.

Жесткость воды - это один из основных критериев качества воды.

Химия жесткости

Понятие жесткости воды принято связывать с катионами кальция (Са2+) и в меньшей степени магния (Mg2+). В действительности, все двухвалентные катионы в той или иной степени влияют на жесткость. Они взаимодействуют с анионами, образуя соединения (соли жесткости) способные выпадать в осадок. Одновалентные катионы (например, натрий Na+) таким свойством не обладают.

В данной таблице приведены основные катионы металлов, вызывающие жесткость, и главные анионы, с которыми они ассоциируются.

Катионы

Анионы

Кальций (Ca2+)

Гидрокарбонат (HCO3-)

Магний (Mg2+)

Сульфат (SO42-)

Стронций (Sr2+)

Хлорид (Cl-)

Железо (Fe2+)

Нитрат (NO3-)

Марганец (Mn2+)

Силикат (SiO32-)

На практике стронций, железо и марганец оказывают на жесткость столь небольшое влияние, что ими, как правило, пренебрегают. Алюминий (Al3+) и трехвалентное железо (Fe3+) также влияют на жесткость, но при уровнях рН, встречающихся в природных водах, их растворимость и, соответственно, "вклад" в жесткость ничтожно малы. Аналогично, не учитывается и незначительное влияние бария (Ва2+).

Виды жесткости.

Различают следующие виды жесткости.

Общая жесткость. Определяется суммарной концентрацией ионов кальция и магния. Представляет собой сумму карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости.

Метод удаления: умягчение воды (ионообменные фильтры)

Карбонатная жесткость. Обусловлена наличием в воде гидрокарбонатов и карбонатов (при рН>8.3) кальция и магния. Данный тип жесткости почти полностью устраняется при кипячении воды и поэтому называется временной жесткостью. При нагреве воды гидрокарбонаты распадаются с образованием угольной кислоты и выпадением в осадок карбоната кальция и гидроксида магния.

Метод удаления №1: умягчение воды (ионообменные фильтры)

Метод удаления №2: обратный осмос (обессоливание воды)

Некарбонатная жесткость. Обусловлена присутствием кальциевых и магниевых солей сильных кислот (серной, азотной, соляной) и при кипячении не устраняется (постоянная жесткость).

Метод удаления №1: умягчение воды (ионообменные фильтры)

Метод удаления №2: обратный осмос (обессоливание воды)

Единицы измерения.

В мировой практике используется несколько единиц измерения жесткости, все они определенным образом соотносятся друг с другом. В России Госстандартом в качестве единицы жесткости воды установлен моль на кубический метр (моль/м3).

Кроме этого в зарубежных странах широко используются такие единицы жесткости, как немецкий градус (do, dH), французский градус (fo), американский градус, ppm CaCO3.

Соотношение этих единиц жесткости представлено в следующей таблице:

Единицы жесткости воды

Моль/м3 (мг-экв/л)

Немецкий градус, do

Французский градус, fo

Американский градус

ppm (мг/дм3)СаСО3

1.000

2.804

5.005

50.050

50.050

Примечание:

  1. Один немецкий градус соответствует 10 мг/дм3 СаО или 17.86 мг/дм3 СаСО3 в воде.

  2. Один французский градус соответствует 10 мг/дм3 СаСО3 в воде.

  3. Один американский градус соответствует 1 мг/дм3 СаСО3 в воде.

Происхождение жесткости

Ионы кальция (Ca2+) и магния (Mg2+), а также других щелочноземельных металлов, обуславливающих жесткость, присутствуют во всех минерализованных водах. Их источником являются природные залежи известняков, гипса и доломитов. Ионы кальция и магния поступают в воду в результате взаимодействия растворенного диоксида углерода с минералами и при других процессах растворения и химического выветривания горных пород. Источником этих ионов могут служить также микробиологические процессы, протекающие в почвах на площади водосбора, в донных отложениях, а также сточные воды различных предприятий.

Жесткость воды колеблется в широких пределах и существует множество типов классификаций воды по степени ее жесткости. Ниже в таблице приведены целых четыре примера классификации. Две классификации из российских источников - из справочника "Гидрохимические показатели состояния окружающей среды" и учебника для вузов "Водоподготовка" /9/. A две - из зарубежных: нормы жесткости немецкого института стандартизации (DIN 19643) и классификация, принятая Агентством по охране окружающей среды США (USEPA) в 1986.

Таблица наглядно иллюстрирует гораздо более "жесткий" подход к проблеме жесткости "у них". Тому есть причины, о которых - ниже.

Обычно в маломинерализованных водах преобладает (до 70%-80%) жесткость, обусловленная ионами кальция (хотя в отдельных редких случаях магниевая жесткость может достигать 50-60%). С увеличением степени минерализации воды содержание ионов кальция (Са2+) быстро падает и редко превышает 1 г/л. Содержание же ионов магния (Mg2+) в высокоминерализованных водах может достигать нескольких граммов, а в соленых озерах - десятков граммов на один литр воды.

В целом, жесткость поверхностных вод, как правило, меньше жесткости вод подземных. Жесткость поверхностных вод подвержена заметным сезонным колебаниям, достигая обычно наибольшего значения в конце зимы и наименьшего в период половодья, когда обильно разбавляется мягкой дождевой и талой водой. Морская и океанская вода имеют очень высокую жесткость (десятки и сотни мг-экв/дм3).

Влияние жесткости на качество воды.

С точки зрения применения воды для питьевых нужд, ее приемлемость по степени жесткости может существенно варьироваться в зависимости от местных условий. Порог вкуса для иона кальция лежит (в пересчете на мг-эквивалент) в диапазоне 2-6 мг-экв/л, в зависимости от соответствующего аниона, а порог вкуса для магния и того ниже. В некоторых случаях для потребителей приемлема вода с жесткостью выше 10 мг-экв/л. Высокая жесткость ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая отрицательное действие на органы пищеварения.

Всемирная Организация Здравоохранения не предлагает какой-либо рекомендуемой величины жесткости по показаниям влияния на здоровье. В материалах ВОЗ говорится о том, что хотя ряд исследований и выявил статистически обратную зависимость между жесткостью питьевой воды и сердечно-сосудистыми заболеваниями, имеющиеся данные не достаточны для вывода о причинном характере этой связи. Аналогичным образом, однозначно не доказано, что мягкая вода оказывает отрицательный эффект на баланс минеральных веществ в организме человека.

Вместе с тем, в зависимости от рН и щелочности, вода с жесткостью выше 4 мг-экв/л может вызвать в распределительной системе отложение шлаков и накипи (карбоната кальция), особенно при нагревании. Именно поэтому нормами Котлонадзора вводятся очень жесткие требования к величине жесткости воды, используемой для питания котлов (0.05-0.1 мг-экв/л).

Кроме того, при взаимодействии солей жесткости с моющими веществами (мыло, стиральные порошки, шампуни) происходит образование "мыльных шлаков" в виде пены. Это приводит не только к значительному перерасходу моющих средств. Такая пена после высыхания остается в виде налета на сантехнике, белье, человеческой коже, на волосах (неприятное чувство "жестких" волос хорошо известное многим). Главным отрицательным воздействием этих шлаков на человека является то, что они разрушают естественную жировую пленку, которой всегда покрыта нормальная кожа и забивают ее поры. Признаком такого негативного воздействия является характерный "скрип" чисто вымытой кожи или волос. Оказывается, что вызывающее у некоторых раздражение чувство "мылкости" после пользования мягкой водой является признаком того, что защитная жировая пленка на коже цела и невредима. Именно она и скользит. В противном случае, приходится тратиться на лосьоны, умягчающие и увлажняющие кремы и прочие хитрости для восстановление той защиты кожи, которой нас и так снабдила матушка Природа.

Вместе с тем, необходимо упомянуть и о другой стороне медали. Мягкая вода с жесткостью менее 2 мг-экв/л имеет низкую буферную емкость (щелочность) и может, в зависимости от уровня рН и ряда других факторов, оказывать повышенное коррозионное воздействие на водопроводные трубы. Поэтому, в ряде применений (особенно в теплотехнике) иногда приходится проводить специальную обработку воды с целью достижения оптимального соотношения между жесткостью воды и ее коррозионной активностью.

Промышленные методы обессоливания и снижения жесткости воды 

www.water.ru


Смотрите также