Реферат: Сравнительная оценка соответствия региональных питьевых подземных и поверхностных вод эталонным водам согласно гост 13273-88 «воды минеральные питьевые лечебные и лечебно-столовые»

УДК 631. 6

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СООТВЕТСТВИЯ РЕГИОНАЛЬНЫХ ПИТЬЕВЫХ ПОДЗЕМНЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД ЭТАЛОННЫМ ВОДАМ СОГЛАСНО

ГОСТ 13273-88 «ВОДЫ МИНЕРАЛЬНЫЕ ПИТЬЕВЫЕ ЛЕЧЕБНЫЕ И ЛЕЧЕБНО-СТОЛОВЫЕ»


О.Н. Ермоленко, Н.И. Корнилов, Р.А. Кудинов

ФГОУ ВПО СГАУ, г. Ставрополь, Россия


Современные представления о качестве природных подземных и поверхностных питьевых вод основаны на изучении их общей минерализации, состава, структурных, физических и физико-химических свойств. При этом обращается внимание на сходство многих вод различных регионов Евразийского континента по составу и минерализации, что и было положено в основу различных методов классификации [1, 2]. Однако в настоящее время в литературе практически отсутствуют данные о математических моделях, связывающих состав и минерализацию природных вод различного происхождения (ювенильные, ископаемые, вадозные) с их интегральными параметрами, которые позволяют проводить идентификацию региональных вод на их соответствие стандартным (эталонным) водам, получившим в настоящее время широкое признание. Свойства этих вод хорошо изучены. Так, например, в ГОСТе 13273-88 «Воды минеральные питьевые лечебные и лечебно-столовые» [3] проведена систематизация минеральных питьевых вод и дана их классификация на основе экспериментальных данных по составу и общей минерализации вод. В связи с этим представляют интерес наши данные для оценки и сравнения природных вод различного генезиса и метаморфизации на основе математической модели, связывающей интегральные параметры различных групп эталонных вод, приведенных в ГОСТе 13273-88, с их составом и минерализацией.

Ранее нами [4] было показано, что водно-солевые системы природных вод соответствуют математической модели

, (1)

где ^ В – показатель принадлежности воды к определенной группе вод (групповой показатель); R – показатель, учитывающий общую минерализацию и состав солей в природной воде; - общая минерализация воды, г/л

, (2)

где - средний грамм-эквивалент раствора, г/экв; - общее число эквивалентов, растворенных в 1 л раствора солей.

Принимая во внимание, что

, (3)

и обозначив величину через величину , преобразуем уравнение (1)

, (4)

где - эквивалентная концентрация раствора, г-экв/л.

На рисунке представлена зависимость величины «В» от отношения мольных долей хлоридных и гидрокарбонатных ионов в растворе.

График функции «lg B - lg X(Cl/)/X(HCO3/)» минеральных вод

I, XXII, и XXVII групп (ГОСТ 13273=88)


Из рисунка следует, что величины «В» и связаны между собой уравнением

в виде логарифмической функции для эталонных вод (ГОСТ 13273-88)

I группа lg BI = 3,48 - 0,0296 *lgX(Cl/)/X(HCO3/); (5а)


XXII-XXIII группы lg BXXII,XXIII = 3,40 - 0,1634 *lgX(Cl/)/X(HCO3/); (5б)


XXVII группа lg BXXVII = 3,34 - 0,0715 *lgX(Cl/)/X(HCO3/). (5в)


Значения В и R эталонной и региональной воды




Наименование

воды источника

Группа вод согласно

ГОСТ 13273-88



Минерализация

г/л




Тип воды



Значения


Групповой пока-затель соответствии региональной воды эталонной воде (ГОСТ)







В,

R.




Эталонные минеральные воды (ГОСТ 13273-88)

Боржоми, Грузия

I

5,947

HCO3//Na.

3218

541

-

Джермук, Армения

VIII

4,292

SO4//-HCO3//Na.

2856

665

-

Феодосийская, Украина

XIV

4,312

Сl/-SO4///Na.

2244

520

-

Ессентуки №4, Россия

XXII

8,356

Сl/-HCO3//Na.

2661

318

-

Минская №3, Беларусь

XXVII

5,004

Сl//Na.

1841

368

-

Региональные питьевые минеральные и поверхностные воды

Сарматская, Дагестан, Россия

питьвая, минеральная,

столовая

0,992

HCO3//Na.

3328

3350

I

Ferrarelle, Франция

питьвая, лечебно-столо-вая

1,862

HCO3//Сa..

3177

1706

II

Шадринская, Курганская обл., Россия

питьвая, минера-льная, лечебная

9,405

Сl/-HCO3//Na.

2709

288

XXII

Чунгет, Румыния

питьвая, минеральная, лечебная

7,447

Сl/-HCO3//Na.

3135

546

XXII

Vittel, Франция

питьвая, столовая

0,488

SO4//-HCO3/

/Mg..-Сa..

3177

1706

II

Балтийское море, р-н Хэстхо-лнен, Финляндия

поверхностная вода

4,761

Сl//Na.

1671

351

XXVII

Ставропольское водохранилище, Россия

питьвая,

пресная

0,125

Сl/-SO4///Na

2444

19520

XIV

Преобразуем уравнение (1) путем подстановки уравнений (2) и (5) и получим зависимость для хлоридно-гидрокарбонатных натриевых вод в виде уравнения

, (6)

где R – функция двух переменных: концентрации и состава природной минеральной воды в интервале значений для концентрации, , равной 0,005…0,1 М, и отношения, , равного 0,95…0,05.

В таблице приведены рассчитанные значения величин В и R для отдельных типов питьевых минеральных лечебных, лечебно-столовых и столовых эталонных и региональных вод и поверхностных вод Евразийского континента.

Как следует из таблицы, природные региональные минеральные и пресные воды различного генезиса и метаморфизации, имеющие различный состав и минерализацию, могут быть объединены в определенные группы и тип вод и отнесены к соответствующим стандартным (эталонным) водам.


Выводы


1. На основании математической модели природных вод получено уравнение для хлоридно-гидрокарбонатных натриевых вод различного генезиса и метаморфизации


.

2. Показана возможность идентификации региональных питьевых минеральных и пресных вод в интервале концентраций (0,005…0,1) моль/л и отношений мольных долей ионов Cl/ и HCO3/ на их соответствие эталонным водам согласно ГОСТ 13273-88

0,95<<0,05.


Библиографический список


Справочник гидрогеолога. /Под общей редакцией М.Е. Альтовского. М.: ГНТИ по геологии и охране недр, 1962. 615 с.

Иванов В.В., Невраев Г.А. Классификация подземных минеральных вод. М., 1962.

ГОСТ 13273-88 «Воды минеральные питьевые лечебные и лечебно-столовые». /Тех-нические условия. М: Госкомстандарт, 1994. 28 с.

Корнилова Е.Н., Ермоленко О.Н., Корнилов Н.И., Калугин Д.В. Генезис, классификация и моделирование Евразийских природных хлоридно-гидрокарбонатных минеральных вод. /Материалы форума «Инновационные технологии XXI века для рационального природопользования, экологии и устойчивого развития. М.: ИД «Ноосфера», 2004. С. 280-290.