Оценка оптического качества воды

Учёные из Геологической службы США (USGS) доказали, что измерение флуоресценции может улучшить мониторинг исходной воды, в ходе исследования реки Маккензи в Орегоне. Исследование было направлено на оценку количества, типа и источника растворённого органического углерода, присутствующего во всех источниках питьевой воды.

Растворённый органический углерод может вступать в реакцию с хлором в процессе водоочистки и образовывать галогенированные соединения, обычно называемые побочными продуктами дезинфекции. Некоторые из этих побочных продуктов регулируются Агентством по охране окружающей среды США, но отсутствие строгих контролей и руководств подчёркивает необходимость лучшего понимания источников растворённого органического углерода. Измерение оптических свойств позволяет исследователям учитывать концентрацию, состав и источник растворённого органического углерода, а также его склонность к образованию побочных продуктов дезинфекции.

В 2007 и 2008 годах учёные из USGS в сотрудничестве с Eugene Water and Electric Board проанализировали пробы воды из основного русла реки Маккензи, её притоков и сброса из водохранилища. Оптические измерения оценивали полный спектр флуоресценции и поглощения, чтобы понять свойства и закономерности растворённого органического углерода и определить преимущества использования таких измерений.

Результаты показали, что источники растворённого органического углерода и предшественников побочных продуктов дезинфекции находятся в верховьях реки. Они, скорее всего, являются следствием деятельности человека и тесно связаны с изменениями в русле водотока. В низовьях притоки действительно содержали более высокие концентрации растворённого органического углерода, однако они составляют менее 5% от потока в основном русле и поэтому не оказывают значительного влияния на питьевую воду.

Хотя при измерении спектров поглощения наблюдались помехи, исследование представило убедительные доказательства, иллюстрирующие ценность измерения оптических свойств.

«Оптические измерения потенциально могут быть менее дорогими, быстрыми и более чувствительными, чем лабораторные химические анализы», — говорит Тамара Краус, один из авторов исследования.

По словам Краус, недавно были разработаны приборы для измерения оптических свойств, которые могут помочь коммунальным службам водоснабжения понять тенденции в качестве воды. Она предполагает, что снижение количества предшественников побочных продуктов дезинфекции может быть более осуществимым и экономически эффективным, чем внедрение дополнительных технологий очистки воды.