Вода химический состав: Открыт химический состав воды

Состав питьевой воды

Химический состав воды? h3O

   Вода, согласно ее формуле — h3O, должна состоять лишь из смеси двух газов – водорода и кислорода, однако это лишь не более чем лабораторный стандарт. На самом же деле она представляет собой смесь самых различных веществ, находящихся в самых разных физических и химических состояниях. Химический состав природной воды весьма и весьма разнообразен.

   Произведенный в лаборатории химический анализ воды позволяет определить состав всех примесей органического и минерального происхождения, которые находятся в жидкости в форме молекул, ионов, суспензий, коллоидов и эмульсий. На химический состав как поверхностных, так и подземных вод существенно оказывают влияние географическое расположение, геологическое строение и климатические условия местности, в которой они находятся.

   Кратко рассмотрим химический состав природной воды, представляющей собой довольно сложную дисперсионную систему, где вода – дисперсная среда, а органические, минеральные вещества, газы и живые микроорганизмы – дисперсная фаза.

   Около 90 — 95 процентов компонентов, содержащихся в растворенном виде в воде, составляют соли, которые существуют там в виде ионов. В природной воде всегда присутствует «набор» из трех анионов и четырех катионов (HCO3-, SO42 -, Cl-, Ca2+, Mg2+, Na+ , K+), которые принято называть главными ионами.

   Одни из них безвкусны, другие же придают жидкости горький и солёный вкус. Поступают они в воду, главным образом, из почвы, горных пород и минералов. Часть из этих ионов имеет происхождение от производственной деятельности человека. Содержатся эти макрокомпоненты в воде в самых различных концентрациях.

   Природная вода, кроме главных ионов, содержит в своем составе еще и различные газы, разумеется, в растворенном виде. Одним из важнейших является кислород, который придает жидкости свежий вкус. Этого газа в воде может содержаться разное количество, все зависит от природных условий. Помимо кислорода, в воде содержатся такие газы, как азот и метан, не имеющие ни вкуса, ни запаха, а так же токсичный сероводород, который придает жидкости крайне неприятный запах. Концентрация этих газов в воде определяется главным образом ее температурой.

   Помимо этого, в воде содержатся биогенные вещества, которые составляют большую часть всех существующих живых организмов. К ним в основном относятся соединения фосфора и азота. Что касается азота, то он в природной воде может содержаться как в органической форме, так и неорганической. Концентрация биогенных веществ в такой жидкости может быть в самых различный пределах – от всего лишь следов до 10-ти миллиграммов на литр. Основные источники этих веществ – атмосферные осадки, поступления с поверхностными стоками, а так же сельскохозяйственными, промышленными и бытовыми сточными водами.

   Неотъемлемыми составляющими воды являются и микроэлементы, которых содержится в жидкости менее одного миллиграмма на литр. К ним относятся, практически, все известные металлы, за исключением железа и главных ионов и некоторые из неметаллов. Очень важными из них являются фтор и йод, обеспечивающие организму человека нормальное функционирование.

   Помимо прочего, в воде присутствуют и растворенные органические вещества. Это, по сути, органические формы упомянутых выше биогенных веществ. К ним относятся: углеводы, органические кислоты, фенолы, альдегиды, спирты, ароматические соединения, эфиры и так далее.

   В химический состав воды, помимо перечисленных, входят еще и токсичные соединения и вещества – нефтепродукты, тяжелые металлы, СПАВ, хлорорганические пестициды, фенолы и так далее.

   Природная вода ввиду присутствия в ней большого числа пузырьков газа и различных взвешенных частиц, считается негомогенной средой.

Минеральная вода — Lenntech

На земле нет такого важного для человечества ресурса, как вода. Водные формы составляют от 50 до 60% веса нашего тела и играют активную роль во всех жизненных процессах нашего организма: они обеспечивают пищеварение, переработку пищи и удаление отходов. Каждый день мы пьем воду или едим водянистую пищу, чтобы пополнить наш метаболический резерв.

Но из чего состоит вода, которую мы пьем? Можно ли рассчитывать на питьевую воду из-под крана или предпочтительнее покупать воду в бутылках? Среди нескольких брендов, представленных в продаже, какой выбрать?

Здесь и на связанных страницах вы найдете все ответы на эти вопросы.

Каков состав воды, которую мы пьем?

Формула воды H ₂ O, два атома водорода и один кислорода, но такая структура есть только у дистиллированной воды. Дождевая вода, снег и лед очень похожи на дистиллированную воду. Присутствующая в природе вода содержит, пусть и в следовых количествах, очень важные для нашего здоровья минералы: соли и олигоэлементы, растворяющиеся при прохождении через почву или стекании в каменистых ручьях.
Если вы хотите получить дополнительную информацию о рисках для здоровья, связанных с употреблением деминерализованной воды, нажмите здесь.

Минеральные соли и олигоэлементы

Кальций (Ca)
Кальций является одним из наиболее распространенных элементов на земле. Он необходим нашему организму для формирования зубов и костей, свертывания крови, правильного функционирования нашей нервной системы. Ионы кальция содержатся практически во всей родниковой, питьевой воде. Влияние на здоровье, вызванное жесткой водой, очень богатой кальцием и магнием, неизвестно. Избыток кальция может изменить вкус воды или вызвать образование накипи в трубах и бытовых приборах. Если вы используете устройство для снижения содержания растворенных в воде ионов кальция и магния (умягчитель), важно, чтобы содержание кальция никогда не опускалось ниже 60 мг/л. Всемирная организация здравоохранения рекомендует минимальное ежедневное потребление кальция около 700 мг. Употребление бедной кальцием воды считается опасным из-за риска коронарных заболеваний.

Магний (Mg)
Магний вместе с натрием и кальцием входит в число катионов, наиболее часто встречающихся в питьевой воде. У людей магний важен для многих метаболических функций, а также для мышечной и нервной деятельности. Рекомендуемая суточная доза составляет 150-500 мг.

Натрий (Na)
Натрий — элемент, очень распространенный на земле и в биосфере, хотя в природе он почти никогда не встречается в чистом виде, а в основном в виде соли (NaCl). Наше тело содержит в среднем 100 г натрия, который является важным метаболическим регулятором для нервной и мышечной стимуляции. Суточная доза хлора натрия составляет 20 мг. В связи с тем, что наша диета очень богата солью, рекомендуется пить воду с содержанием натрия ниже 20 мг/л, особенно людям с повышенной возбудимостью и детям. Считается, что потребление соли в промышленно развитых странах значительно превышает рекомендуемые уровни (около 3,9 г).г/день в среднем). Выпивая 2 литра воды, содержащей 20 мг/л натрия, вы достигаете 40 мг, то есть около 5% от общего потребления. Для снижения суточного потребления натрия логичнее было бы изменить свое питание: т.е. употреблять в домашних условиях только цельную морскую соль, более сбалансированную и богатую минеральными солями, и избегать полуфабрикатов, всегда богатых рафинированной солью.

Хром (Cr)
Хром является важным олигоэлементом для нашего организма, при условии, что не превышаются определенные концентрации и элемент не находится в токсичных или канцерогенных сочетаниях (всегда из-за промышленного загрязнения). В настоящее время нет рекомендуемой суточной дозы.

Медь (Cu)
Медь является важным элементом для нашего здоровья, но при высоких концентрациях она токсична. Рекомендуется суточная доза 1,2 мг. Загрязнение воды медью может происходить из-за коррозии медных труб мягкой, кислой водой.

Железо (Fe)
Пища, богатая железом, очень важна, особенно для детей и женщин детородного возраста. Рекомендуемая суточная доза составляет 10 мг. Железо обычно содержится в небольших количествах в питьевой воде. ВОЗ рекомендует максимум 0,3 мг/л, ЕЕС 0,2 мг/л. Возможные повышения (ниже 200 мг/л) не считаются вредными, даже если они делают воду непригодной для питья и придают неприятный красноватый цвет.

Хлор (Cl)
Хлор является важным компонентом органических жидкостей, поэтому рекомендуется ежедневный прием 7-15 г NaCl.

Марганец (Mn)
Пища обычно покрывает рекомендуемую суточную дозу 2-3 мг. Чрезмерная концентрация в воде не обязательно вредна, но вызывает те же проблемы, что и железо (неприятный вкус и цвет).

Селен (Se)
Даже если селен считается токсичным элементом, принимаемым в высоких дозах, он является важным антиоксидантом. Селен полезен для борьбы со свободными радикалами, а затем для предотвращения старения. Рекомендуемая суточная доза ЕЭК составляет 40 пиког. Возможная нехватка селена может увеличить риск возникновения опухолей и сердечно-сосудистых заболеваний.

Фтор (F)
По мнению некоторых, фтор полезен для здоровья костей и зубов, иногда даже необходим, по мнению других, во взрослом возрасте он не нужен, особенно если его добавляют.
Фтор является галогеном и является наиболее электроотрицательным из всех элементов, поэтому он легко реагирует с большинством элементов. В 1945 году в штате Нью-Йорк, а затем в Австралии и некоторых районах Великобритании начали экспериментировать с добавлением фтора в питьевую воду с заявленной целью предотвращения кариеса зубов у населения. Фторирование воды запрещено в Бельгии, Дании, Нидерландах и Франции; в Испании и Германии каждое решение принимается местными властями, а в Италии нет специального закона по этому вопросу.
Полезные для нашего организма значения фтора очень близки к токсическим значениям, поэтому нецелевая и персонализированная дозировка может вызвать высокий риск передозировки и хронического отравления с последующей деформацией скелета, пятнами на зубной эмали, остеосклерозом, неврологическими расстройствами, поражением щитовидной железы и даже опухоли. Согласно некоторым исследованиям, 10% фтора откладывается не в зубах и костях, а в таких организмах, как почки. Фтор оказывает негативное влияние на центральную нервную систему, обусловливая изменения поведения, когнитивный дефицит, влияя на развитие плода даже в неопасных для матери концентрациях.
Присутствующий в природе фторид кальция сильно отличается от фторида натрия-кремнезема (Na ₂ SiF ₆ ), добавляемого в питьевую воду, промышленные отходы, токсичные и трудно усваиваемые.
Люди, выступающие против фторирования питьевой воды, утверждают, что это насилие, не учитывающее свободу индивидуального выбора, не говоря уже об индивидуальном пределе переносимости.

Другие неорганические токсичные вещества

Многие токсичные минералы содержатся в воде, обычно в больших количествах. Очистные и питьевые установки работают очень хорошо, снижая содержание этих минералов до безопасного уровня. Минералы могут попадать в поверхностные или подземные воды из природных источников, промышленных сточных вод, выщелачивания из городских или сельскохозяйственных районов, стен водопроводных труб или даже из бытовых источников.
Список органических веществ, которые вы можете найти в промышленности, длинный, ниже приводится краткое описание наиболее распространенных.

Фосфаты
Фосфаты в воде появляются из-за моющих средств и удобрений, и уровень выше 0,1 мг/л указывает на загрязнение. Флора и фауна, очень чувствительные к присутствию фосфатов, являются главными жертвами.

Сульфаты
Сульфаты представляют собой соли серной кислоты в сочетании с ионами металлов. Вода, естественно, может содержать небольшое количество сульфатов, но в основном они попадают в водоемы из атмосферы и в атмосфере от дорожного движения, промышленности и энергетических производств. Сера, окисленная в воздухе, может вернуться на почву в виде кислотных дождей, вызывая серьезные экологические проблемы.

Нитраты и нитриты
Нитраты являются основным источником азота для растений и важным компонентом нуклеиновых кислот и аминокислот.
Содержание нитратов в воде около 10 мг/л считается нормальным и естественным. Различная концентрация обусловлена ​​деятельностью человека (миграция, загрязнение воздуха транспортом). Проблемы, связанные с чрезмерным присутствием нитратов, связаны с токсичностью нитратов для человеческого организма: нитраты превращаются в нитриты или в канцерогенные нитрозамины.

Алюминий (Al)
Алюминий очень распространен на Земле, но не важен для питания человека. Алюминий может оказывать токсическое действие даже в небольших количествах. Эти эффекты возникают в нервной системе, но последствия для здоровья, связанные с потреблением алюминия через воду, все еще обсуждаются.
Концентрация алюминия в питьевой воде обычно ниже 200 мг/л. Если вы выпиваете 1,5 литра воды в день, ваше суточное потребление с водой составляет менее 300 мг/день, ничтожно мало по сравнению с количеством, принимаемым с пищей (10-20 мг/день). Нет никаких доказательств того, что алюминий, поступающий через воду, более растворим, а затем легче усваивается, чем алюминий, содержащийся в пище. Из-за всех этих неопределенностей в настоящее время нет правил относительно допустимой концентрации его в питьевой воде. ВОЗ рекомендует концентрацию ниже 20 мг/л.

Мышьяк (As)
Мышьяк может быть токсичным даже в малых количествах. Тем не менее, мышьяк, содержащийся в пище (количества от 0,01 до 1,5 мг/кг сухого веса), оказывает иное влияние: он выполняет некоторую положительную метаболическую функцию для нашего организма. Его токсичность сильно зависит от концентрации.

Свинец (Pb)
Свинец даже в небольших количествах отравляет микроорганизмы, нарушая образование гемоглобина и функционирование центральной нервной системы. Свинец особенно вреден для детей, которые могут страдать длительными неврологическими и поведенческими расстройствами. Основными источниками свинца являются краска, выбросы транспортных средств, продукты питания и вода. Европейская директива о питьевой воде для потребления человеком 9В директиве 8/93/EC указано, что максимально допустимая концентрация свинца в питьевой воде должна снизиться с фактических 50 мг/л до 10 мг/л в течение 25 декабря 2013 года. Проблема в Италии заключается в том, что многие трубы содержат свинец и кислую мягкую воду, а низкое содержание фосфатов. Если эта вода долго задерживается в трубах, она может адсорбировать свинец. Можно принять некоторые меры предосторожности для снижения содержания свинца в питьевой воде:

• промывать воду перед употреблением, так как задерживающаяся в трубах вода имеет тенденцию накапливать свинец; во избежание рассеивания воды рекомендуется собирать смывную воду в бутылки и баки для последующего использования;

• не используйте горячую водопроводную воду для приготовления пищи, так как горячая вода растворяет свинец легче, чем холодная вода;

• периодически удалять из труб клинкер и шлак;

• использование домашнего фильтра для воды, безусловно, является хорошим способом удаления свинца.

Кадмий (Cd)
Кадмий является высокотоксичным тяжелым металлом, считающимся канцерогеном. Его вредное действие аналогично действию свинца, и он может выделяться в питьевую воду через трубы из оцинкованного железа. Цинк всегда содержит небольшое количество кадмия.

Ртуть (Hg)
Ртуть может быть или не быть токсичной, в зависимости от ее химических связей. ВОЗ рекомендует ежедневное потребление 0,3 мг/день для человека весом 60 кг. Ртуть может попадать в грунтовые воды или в поверхностные воды при сбросе промышленных сточных вод в реки и устья рек, при выщелачивании на токсичных свалках, выбросах ртути из вулканов, подземной сейсмической активности, сжигании и сжигании ископаемого топлива. Выбрасываемая в атмосферу ртуть очень легкая, поэтому может достигать больших расстояний от источника и снова падать на почву с дождем, попадая в водоемы.
Однако ртуть обычно не встречается в качестве загрязняющего вещества в нашей питьевой воде.

Асбест
Асбест может попасть в питьевую воду из природных источников, труб, построенных из смеси бетона и асбеста, а также из атмосферы. Жесткая вода, по-видимому, приводит к меньшим потерям асбеста по сравнению с водой, бедной солями, которая гораздо более агрессивна.

Хлор (Cl)
В настоящее время хлорирование является наиболее часто используемой обработкой воды для удаления бактерий, которые могут вызвать проблемы со здоровьем. Итальянский закон допускает 30 мг/л хлора, в то время как директивы Европейской директивы указывают 1 мг/л и указывают, что концентрация должна быть как можно ниже. Согласно международным исследованиям, потребление воды, содержащей соединения, образующиеся в результате реакции между хлором и микроорганизмами (тригалометаны), может способствовать увеличению урогенитальных опухолей.
Если при открытии крана чувствуется характерный для плавательных бассейнов запах хлора, рекомендуется налить воду в большую емкость и оставить ее открытой или полуоткрытой примерно на полчаса. На самом деле хлор очень летуч и, как правило, остается на поверхности воды. Для ускорения диспергирования хлора можно многократно переливать воду из одного резервуара в другой или очень быстро перемешивать.

Химические органические соединения

Химические органические соединения происходят непосредственно из растительных или животных материалов. Например, пластмассы представляют собой химические органические соединения, состоящие из бензина растительного и животного происхождения.
В настоящее время существует более 100 000 химических органических соединений, которые включают синтетические удобрения, пестициды, биоциды, гербициды, краски, красители, ароматизаторы и фармацевтические субстанции. Большинство этих соединений токсичны, и многие из них были обнаружены в водоемах. ЛОС (летучие органические соединения) очень опасны, потому что они адсорбируются кожей при контакте с несущей их водой. Если хлор, используемый для обеззараживания воды, контактирует с этими химическими органическими соединениями, могут образовываться канцерогены тригалометаны.

Фитофармацевтические препараты
Фитофармацевтические продукты чаще всего вызывают загрязнение грунтовых вод. Мы не будем тратить слишком много времени на описание их использования и злоупотребления, но случаи закрытых колодцев должны быть известны каждому. Даже если загрязнение грунтовых вод немедленно прекратится, случиться невозможное, почве и воде потребуется много времени, чтобы восстановиться. О составе фитопрепаратов известно немного, но метаболиты могут быть гораздо более токсичными, чем вода.

Поверхностно-активные вещества
Поверхностно-активные вещества – это вещества, используемые в моющих средствах для снижения поверхностного натяжения воды, что позволяет ей лучше смачивать одежду. Все мы употребляем вещества, содержащие поверхностно-активные вещества, которые загрязняют воду, которую мы пьем. Они также присутствуют в косметике, антифризах, клеях, красках. Мы можем внести свой вклад в сокращение этого источника загрязнения, используя только минимально необходимое количество или выбирая биоразлагаемые поверхностно-активные вещества.

Микробиологическое загрязнение
Микроорганизмы включают бактерии, вирусы и паразиты.
Бактерии тщательно контролируются в системах общественного водоснабжения, поскольку они могут быть причиной серьезных заболеваний, таких как брюшной тиф, холера, гепатит и т. д., и их присутствие легко обнаружить. Бактерии легко уничтожаются добавлением хлора.
Вирусы также очень распространены в источниках воды. Их гораздо труднее обнаружить. Большинство вирусов уничтожается хлорированием, и в любом случае большинство вирусов, переносимых водой, слишком слабые, чтобы быть опасными для человека.
Третьей группой микроорганизмов, обычно встречающихся в воде, являются паразиты, такие как лямблии и криптоспоридии. Они очень устойчивы и могут быть обнаружены в водопроводной воде даже при наличии системы очистки.
Когда питьевую воду приходится возить на большие расстояния, возникает проблема возможного загрязнения. Это загрязнение может произойти при контакте воды с пористыми поверхностями или синтетическими материалами, которые являются идеальной средой для микроорганизмов. Особым типом инфекции, которая может передаваться через воду, является легионелла. Риск возникает, в частности, в душе или джакузи. Идеальная среда для бактерий legionella phneumofila находится между 37 и 45°C.

Источник: « Acqua buona, Acqua sana «, Gudrun dalla Via, Ed. Il Punto D’incorntro, 2003

Связанные темы

Tap Water

Вода в бутылках

Pure Water

Альтернативные источники питьевой воды

Ф.П.

Химия природных вод

Печать

Химия природных вод

Природные воды имеют широкий диапазон общего содержания растворенных твердых веществ (TDS). Некоторые пресные горные ручьи могут иметь концентрации TDS менее 250 мг/кг. Морская вода в среднем имеет концентрацию TDS около 35 г/кг. Экстремальные значения TDS обнаруживаются в сильно испаряемых озерных или изолированных бассейнах с морской водой и в глубоких недрах (так называемые «пластовые воды»), с TDS около 350 г/кг (35% раствор соли!). Здесь мы кратко сосредоточимся на составе потенциальных источников питьевой воды (рек и озер) и происхождении растворенных видов.

Проточная вода, будь то в водоносных горизонтах или ручьях, взаимодействует с горными породами и почвой и медленно растворяет некоторые из их химических компонентов. рН (активность ионов водорода) воды определяет скорость растворения и растворимость многих химических веществ. Однако здесь мы не будем подробно обсуждать химические процессы. Некоторые химические вещества, особенно чувствительные к окислительно-восстановительному потенциалу микроэлементы (например, Fe, Mn, Pb, As и другие), более растворимы, когда природные воды обеднены растворенным кислородом (см. раздел «Пример загрязнения 2» ниже). Большинство химических соединений в природных водах имеют как естественные, так и многотипные источники загрязнения (табл. 1).

Ключ для таблицы выше

1. морская соль, принесенная ветром
2. почвенная пыль
3. биогенные аэрозоли
4. молнии и N2 в атмосфере
5. биологический распад
6. вулканическая активность
7. двуокись углерода в воздухе
8. сжигание биомассы
9. производство цемента
10. сжигание топлива
11. автомобильные выбросы
12. расчистка земель
13. газовые реакции
14. удобрения
15. промышленные химикаты

Природные воды также содержали растворенные газы. Например, углекислый газ из атмосферы растворяется в воде и в результате ряда химических реакций вносит свой вклад в общее содержание растворенного в воде углерода, в первую очередь бикарбоната (HCO ₃ ^2-). Растворимость газа обратно пропорциональна температуре и TDS. Например, растворимость растворенного кислорода показана в зависимости от температуры и солености на рисунке 1. Обратите внимание, что количество кислорода, которое может содержаться в пресной воде, уменьшается почти на 50% при температуре, близкой к температуре замерзания, до 35°C. Это максимальные концентрации, но природные воды могут иметь более низкие концентрации растворенного кислорода в результате биологической активности, такой как метаболизм водных обитателей, в том числе бактерий. Фотосинтез водорослей и водных растений может добавлять кислород в воду, в которой растут эти первичные продуценты. Однако расщепление органического материала бактериями требует потребления растворенного кислорода. Так, в водах ниже поверхностного ветрового слоя (обычно десятки метров и более) или в устойчиво стратифицированных озерах или заливах, для которых темпы пополнения кислорода на более глубокие глубины медленны, может развиться дефицит растворенного кислорода с аноксией (общая истощение растворенного кислорода) в крайних случаях. Избыток питательных веществ может иметь такое же воздействие на водоем (эвтрофикация: см. Модуль 1 и Пример загрязнения 2: «Мертвые зоны» и Избыточный сток питательных веществ) с пагубным воздействием на водную биоту.

Рис.1. Растворимость растворенного кислорода (мл/л или ppm) (максимально ожидаемая концентрация) в водах различной солености (частей на тысячу). Морская вода обычно имеет соленость 35 частей на тысячу, тогда как пресная вода имеет около 0 частей на тысячу.

Источник: Michael Arthur, Penn State

Активируйте свое обучение

Перейдите на веб-сайт USGS Water Quality Watch и изучите различные карты, показывающие аспекты качества поверхностных вод для станций мониторинга США (температура, электропроводность (соленость в частях на миллион), pH, растворенный кислород (D. O.), мутность, нитраты (ppm), сброс).

Когда будете готовы, ответьте на вопросы в отведенных ниже местах. Нажмите кнопку «Нажмите для ответа», чтобы проверить свой ответ.

Вопросы

1. Анимировать карту содержания растворенного кислорода в поверхностных водах за прошедший год (ссылка кликабельна). Внимательно понаблюдайте за восточной половиной США и опишите наблюдаемые тенденции в DO. Почему РК в этой области меняется именно так (например, что является основным регулятором и как он работает?).

Нажмите, чтобы ответить.

ОТВЕТ: Концентрация кислорода меняется в зависимости от сезона в зависимости от температуры. Более низкие концентрации возникают в периоды более высоких температур, когда растворимость кислорода ниже, а потребности организмов в дыхании выше. Зимой растворимость выше, а потребность ниже, поэтому концентрации достигают пика.

2а. Нажмите на карту для нитратов. Обратите внимание, что станций с такими данными гораздо меньше, потому что сложнее регулярно измерять концентрацию нитратов. Доступные станции, вероятно, в основном контролируются, потому что водные пути каким-то образом нарушены.

В каких штатах (три) самая высокая концентрация нитратов? Подумайте о возможных причинах высокого содержания нитратов в водных путях в этих штатах.

Нажмите, чтобы ответить.

ОТВЕТ: В 2014 году самые высокие уровни нитратов были в Иллинойсе, Айове и Миссури. Скорее всего, это связано с сельскохозяйственным стоком (удобрениями) в этих преимущественно сельскохозяйственных штатах.

2b.Нажмите на штат Айова. Затем нажмите на одну из станций мониторинга (попробуйте реку Бун недалеко от Вебстера, штат Айова). Какова текущая концентрация нитратов? Это выше или ниже стандартов питьевой воды? Нажмите на «график нитратов». Как изменился уровень нитратов за последнюю неделю? Почему будет ли меняться концентрация нитратов? Предложите способ подкрепить свой ответ имеющимися данными по этому участку; работает ли он?

Нажмите, чтобы ответить.

ОТВЕТ: Ответ зависит от времени. Как правило, уровень нитратов в реке Бун выше стандартов питьевой воды. Концентрации нитратов меняются еженедельно или ежемесячно в результате стока с пахотных земель и/или скотных дворов/CAFO. Если на прошлой неделе шел дождь, у вас должна быть возможность проверить, возникают ли более высокие концентрации в результате осадков, когда сток вносит больше нитратов в реки, или же осадки и стоки разбавляют концентрации нитратов в реках.

3а. Нажмите на карту, чтобы увидеть удельную проводимость (мкСм/см или микроСименс/см, измерение концентрации TDS, если оно правильно откалибровано: используйте 1000 мкСм/см = 640 частей на миллион в качестве TDS, и масштабирование будет примерно линейным, например, 103 мкСм/см = 6,4 x 10 ³ частей на миллион TDS).

Где находятся поверхностные воды с наибольшей удельной проводимостью? Почему они высокие? Каково приблизительное значение TDS для самых высоких станций (выше какого значения?).

Нажмите, чтобы ответить.

ОТВЕТ: Самая высокая удельная проводимость обычно наблюдается в прибрежных районах, где источники пресной воды смешиваются с различными пропорциями соленой морской воды в эстуариях из-за смешения приливов и ветра. Самые высокие значения TDS превышают 25 000 частей на миллион (около 70% морской воды).

3б. Почему в недрах континента существует ряд потоков со значениями выше 2400 мкСм/см? Каково это минимальное значение в TDS? Взгляните, например, на Северную Дакоту. Соответствует ли поток с удельной проводимостью выше 2400 мкСм/см стандартам питьевой воды? Если нет, то как вы думаете, откуда берется питьевая вода в этом районе?

Нажмите, чтобы ответить.

ОТВЕТ: Большинство этих водотоков подвергается значительному испарению в сухой сезон, что приводит к увеличению TDS. Минимальное значение удельной проводимости 2400 мкСм/см эквивалентно примерно 1536 ppm TDS, что примерно в 3 раза превышает допустимый стандарт питьевой воды. Скорее всего, люди в этом районе Северной Дакоты черпают воду из более глубоких грунтовых вод, которые пополняются потоками, берущими начало в горах на западе.