В нашей жизни огромное значение имеет вода. Каждый человек использует ее дома в пищевых и гигиенических целях. Немаловажную роль она играет и в промышленности. Поэтому был создан ряд документов относительно стандартов качества, которым должна отвечать вода, в частности, питьевая. Нормы и правила, существующие в каждой стране, закрепляют порог концентрации различных веществ, которые могут находиться в составе питьевой воды. Речь может идти об ионах тяжелых металлов, нефтепродуктах и других веществах, наличие которых не вызывает специфического запаха или вкуса. Для того чтобы обнаружить их, необходимо провести анализ питьевой воды. В наши дни создано множество методов такого анализа, позволяющих точно определить наличие и концентрацию этих веществ.
Из этой статьи вы узнаете:
Для чего делают анализ питьевой воды
Какими методами проводится анализ питьевой воды
Какие показатели учитываются при анализе питьевой воды
Для чего нужен анализ воды из скважины
Сколько стоит анализ питьевой воды
Где лучше провести анализ питьевой воды
Сейчас даже дети знают, что перед применением питьевой воды ее нужно подвергнуть очистке. Однако необходимо понимать, что перед очисткой должен быть проведен анализ. Ни в коем случае не следует пропускать этот этап, поскольку без него нельзя подобрать правильный метод очистки. Дело в том, что источник воды, особенности трубопровода и многие другие факторы определенным образом влияют на качество жидкости и на то, какие примеси будут преобладать в ее составе. При этом универсального фильтра, который мог бы справляться со всеми примесями, не существует. Но если провести анализ питьевой воды, вы будете знать, от каких элементов ее требуется очистить, и сможете подобрать именно тот фильтр, который будет полезен в данном случае.
Статьи, рекомендуемые к прочтению:
Анализ качества питьевой воды предполагает определение ее состава на химическом и физическом уровнях. Особое внимание уделяется вредным примесям, среди которых:
Бактерии и микроорганизмы;
Другие химические соединения и элементы;
Примеси механического характера.
Загрязняющие вещества могут иметь разное происхождение. В частности, питьевая вода может являться средой обитания различных микроорганизмов, поэтому их в первую очередь стремятся обнаружить при анализе. Самым распространенным способом борьбы с бактериями в городах является хлорирование, которое не только эффективно удаляет загрязнение, но и не требует больших затрат. Однако анализ такой воды показывает повышенный уровень хлора, соответственно, ее нежелательно употреблять в качестве питьевой.
Также анализ питьевой воды может выявить примеси, наличие которых связано непосредственно с деятельностью людей. Некоторые загрязнители могут попадать в водоемы вследствие слива промышленных отходов или попадания в реки и озера сточных вод. Еще один фактор риска – старые коммуникации. В городах, где давно не меняли трубы, анализ часто показывает превышенную концентрацию некоторых вредных веществ.
Анализ питьевых и природных вод может показывать совершенно разные результаты в разных городах и регионах. Без предварительного анализа правильный фильтр подобрать невозможно.
Когда проводится анализ питьевой воды, показателями, по которым судят о ее качестве, являются следующие:
Активность ионов водорода. В норме содержание этих ионов колеблется от 6 до 9 (pH). Если показатель превышен, это зачастую можно определить самостоятельно, поскольку питьевая вода будет казаться мыльной и иметь неприятные привкус и запах. Однако опасен и низкий уровень, так как он говорит о высокой кислотности.
Уровень жесткости. За этим термином скрывается анализ питьевой воды по показателям концентрации таких веществ, как кальций и магний. Всем известны свойства «жесткой» воды: ее не стоит использовать не только в качестве питьевой, но и для бытовых целей, поскольку упомянутые выше вещества провоцируют образование накипи на элементах бытовой техники. Нормальный уровень жесткости устанавливает СанПиН 2.1.4.1074-01. Он составляет от 7 до 10 мг-экв/л (или не более 350 мг/л).
Минерализация (сухой остаток) – показатель, который информирует о наличии в воде растворенных веществ органического и неорганического происхождения. Анализ питьевой воды по этому критерию основывается на нормах СанПиН 2.1.4.1175-02 – «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников». В норме минерализация составляет от 1000 до 1500 мг/л. Также существует рекомендация от Всемирной организации здравоохранения, что данный показатель не должен быть выше 1000 мг/л.
Нитраты. Здесь при анализе ориентируются на максимальный уровень в 45 мг/л. Причиной более высокого показателя часто бывает загрязнение почвы.
Сульфаты и хлориды. Норма содержания этих веществ указана в СанПиН 2.1.4.1175-02: для сульфатов – до 500 мг/л, для хлоридов – до 350.
Окисляемость. Максимально допустимая при анализе питьевой воды цифра, отражающая данный показатель, – 5–7 мг/л.
Микробиологический анализ воды служит для определения количества микроорганизмов, содержащихся в 1 мл питьевой воды. Так, ГОСТ устанавливает, что наличие бактерий в водах скважин и колодцев недопустимо. Если анализ выявляет эти элементы, то, скорее всего, источник был загрязнен продуктами жизнедеятельности людей или животных.
Анализ питьевой воды включает в себя также не менее важные органолептические показатели, связанные с восприятием вкуса, запаха и цвета воды.
После проведения анализа полученные показатели сравнивают с нормативными, указанными в нормах СанПиН. Здесь отмечается допустимый уровень содержания всех микроэлементов, органических веществ, солей и т. д. Подразумевается, что если все проанализированные показатели соответствуют норме, эта питьевая вода может быть использована человеком и не принесет вреда его здоровью. Методы анализа питьевых и сточных вод основываются на аналогичных принципах. После очистки сточных вод проводят физико-химический и токсический анализ их состава, и если все показатели находятся в допустимых пределах, разрешается выброс таких вод. В этом случае анализ проводится для того, чтобы предотвратить загрязнение водоемов и почвы сточными водами.
Анализ питьевой воды необходимо проводить не только в промышленных масштабах, но и в масштабах отдельной квартиры. Вне зависимости от того, используете вы воду из скважины, колодца или водопровода, она может содержать вредные примеси. А чтобы подобрать оптимальный способ очистки, необходим ее предварительный анализ.
Поскольку на станциях подготовки воды ее обрабатывают с использованием разных химических веществ, методика анализа питьевой воды в зависимости от ее источника будет отличаться.
Водопроводная вода. Перед тем как эта вода окажется в городских квартирах, она подвергается анализу по 130-ти физико-химическим и микробиологическим показателям. Основная проблема состоит в том, что различные элементы и бактерии могут повторно загрязнить воду на пути к потребителям. В итоге вода, которая изначально соответствовала качествам питьевой, может приобрести даже заметные неестественные цвет и запах, не говоря уже о том, что ее употребление отрицательно скажется на здоровье человека. Если вы столкнулись с такой ситуацией, необходимо сдать питьевую воду на анализ и с полученными результатами обратиться в коммунальные службы.
Бутилированная вода (в то числе из кулеров и минеральная). Ее все чаще используют в качестве замены водопроводной питьевой воде. Однако и здесь провести анализ проб питьевой воды не будет лишним, поскольку в некоторых случаях из-за недобросовестности поставщика она может по качеству даже уступать водопроводной. Санитарно-микробиологический анализ питьевой воды в бутылках, обычной и минеральной, производится по разным показателям. Их устанавливают СанПиН и ГОСТ, соответствующие каждому из видов.
Скважины и родники. Особенность этих источников в том, что они не подвергаются обязательной проверке санэпидстанциями. Соответственно, их использование без предварительного анализа может привести к неблагоприятным последствиям для здоровья. Жители сел и деревень, которые используют эти источники, должны понимать, что существует огромное количество вредных веществ, которые не выдают свое присутствие в питьевой воде через вкус и запах. Так что даже особенно вкусная вода из родника может содержать некоторые примеси. Узнать об этом можно, лишь проанализировав ее.
Анализу в обязательном порядке подлежат воды общественных бассейнов, системы городского водоснабжения, а также сливаемые предприятиями. Проводить его могут как специалисты самого предприятия, так и приглашенные эксперты.
Для каждой разновидности воды существует свой ГОСТ. Анализ воды питьевой производится в соответствии со стандартами, которые там закреплены. Приведем некоторые из них:
ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества»;
ГОСТ 32220-2013 «Вода питьевая, расфасованная в емкости. Общие технические условия»;
ГОСТ Р 54316-2011 «Воды минеральные природные питьевые. Общие технические условия»;
ГОСТ 31952-2012 «Устройства водоочистные. Общие требования к эффективности и методы ее определения»;
ГОСТ Р ИСО 24510-2009 «Деятельность, связанная с услугами питьевого водоснабжения и удаления сточных вод. Руководящие указания по оценке и улучшению услуги, оказываемой потребителям»;
ГОСТ Р ИСО 24512-2009 «Деятельность, связанная с услугами питьевого водоснабжения и удаления сточных вод. Руководящие указания для менеджмента систем питьевого водоснабжения и оценке услуг питьевого водоснабжения»;
СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества»;
СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения»;
СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Санитарные правила и нормы»;
СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» и др.
Вопрос качества питьевой воды сейчас очень важен для большинства горожан. Однако использование фильтра будет эффективным только тогда, когда он будет подобран в соответствии с наличествующими примесями. Анализ питьевой воды в первую очередь необходим для того, чтобы выбрать адекватную загрязнениям систему очистки, а во-вторых – чтобы периодически проверять работу фильтра.
Распространено убеждение, что любая скважина – источник чистой и полезной воды, которой не требуются анализ и очистка. Однако и в ней можно обнаружить химические вещества, примеси различного происхождения и микроорганизмы. Риск загрязнения особенно высок в неглубоких скважинах. В любом случае использовать этот источник без предварительного анализа не стоит, потому что нередко вода из него может быть непригодной для употребления.
Конечно, никто не обяжет вас проводить анализ питьевой воды из скважины. Однако специалисты считают необходимым сделать это в следующих случаях:
Продажа или покупка недвижимости. При продаже участка вашим преимуществом может стать результат анализа воды из источника, который на нем располагается. Не менее важен анализ питьевой воды при покупке земли, если предыдущий владелец не предоставил вам данных о ее качестве. Результат проверки расскажет вам, является ли данная питьевая вода безопасной для человека.
Проблемы со здоровьем у членов семьи. Употребление воды с вредными примесями может привести к некоторым заболеваниям. Это могут быть аллергия, хроническая простуда или заболевания ЖКТ. Если вы заметили у себя или членов семьи подобные симптомы, стоит провести анализ питьевой воды, которую вы употребляете.
Подготовка к открытию детского или оздоровительного учреждения. Анализ питьевой воды необходимо обязательно провести перед открытием детского сада, санатория или медицинского учреждения.
Расчет параметров системы очищения воды. Анализ поможет выявить степень загрязнения и уточнить, какие именно примеси в ней присутствуют, а значит, правильно подобрать фильтр.
Сдавать питьевую воду из скважины на анализ необходимо регулярно, хотя бы раз в несколько лет. Это обусловлено тем, что различные природные факторы, а также деятельность человека могут изменить ее состав. К примеру, через почву в этот источник могут попасть токсины из выгребных ям или из отходов, сливаемых близлежащими предприятиями. При этом не всегда вы сможете без проведения анализа определить, что в питьевой воде появились какие-либо примеси и ее качество ухудшилось. Также вы не всегда будете достоверно знать и о наличии факторов, которые могут сделать ее непригодной для употребления.
Если говорить о проверке воды вновь создаваемых скважин, ее рекомендуют проводить через три-четыре недели. Этот промежуток нужен, чтобы не брать в расчет загрязнения, связанные с самим бурением скважины, которые нейтрализуются самостоятельно.
Чтобы быть уверенным, что вода из определенного источника является безвредной, необходимо провести ее анализ. В результате исследования станет известно о наличии в ней вредных для человека элементов, в том числе токсинов, микроорганизмов, гельминтов и т. д., а также об уровне радиоактивности. Эти данные могут служить основанием для решения того, в каком способе очистки нуждается питьевая вода. Методы санитарно-бактериологического анализа могут быть различными, но все они направлены на обнаружение опасных примесей.
Результат исследования будет верен только в том случае, если образец для анализа взят с соблюдением всех правил. Воду на анализ нужно собирать в чистую посуду, например в бутылку из-под чистой питьевой воды без каких-либо добавок. Тару нужно также промыть той же жидкостью, которая будет исследована. Есть несколько правил, касающихся того, как правильно собирать образцы из разных источников:
Если это водопровод, перед сбором материала кран оставляют открытым на 15 минут.
В случае со скважиной воду также собирают не сразу, а только через 5–10 минут. Особенно важно правильно взять образец из скважины, которую не использовали в течение длительного времени. Перед этим необходимо прокачивать ее на протяжении как минимум двух часов.
Для анализа питьевой воды из колодца образец собирают с четырехметровой глубины, а для некоторых исследований – со дна. Конечно же, ведро должно быть чистым.
Наливать воду в бутылку нужно медленно и тонкой струей, при этом заполняя тару до самого края (это нужно, чтобы уменьшить насыщение кислородом). Бутылку нужно плотно закрыть и как можно скорее отнести в лабораторию. Анализ питьевой воды возможен и в течение ближайших двух суток, однако образец необходимо хранить в холодильнике. Материал отправляют в лабораторию с сопроводительным листом, где указывают адрес, дату и время сбора, а также вид источника.
Лаборатории, которые проводят анализ питьевой воды, имеют возможность оценить ее качество по огромному количеству критериев. В частности, исследование проводится на наличие в составе более чем 13 тысяч токсичных элементов. Достоверно узнать об их наличии можно только обратившись к профессионалам, однако каждый человек сам в состоянии провести предварительный анализ питьевой воды.
Без применения каких-либо препаратов и использования специальной техники можно исследовать только органолептические свойства, то есть цвет, запах и вкус.
Если питьевая вода в вашем источнике имеет коричневатый оттенок или содержит осадок в форме хлопьев, это свидетельствует о высоком уровне железа. Это свойство может проявляться при нагревании или взбалтывании. Если содержание железа немного выше нормы, это сложно определить визуально, однако сигналом может стать привкус металла.
Серый цвет воды и налет на посуде сигнализируют о наличии в составе марганца.
Вода с белым оттенком, который исчезает спустя некоторое время, имеет высокий уровень газов (метан, хлор и другие).
Химический запах может возникнуть вследствие того, что в источник попадают химикаты из сточных вод близлежащих предприятий.
Запах рыбы или земли говорит о том, что питьевая вода в вашем источнике содержит вредные примеси органического происхождения.
Анализ питьевой воды по органолептическим свойствам не дает конкретных и достоверных результатов. Он может служить лишь поводом для того, чтобы проверить воду в лаборатории, если вы замечаете ее необычный цвет или вкус.
Этот вид исследования призван определить наличие в питьевой воде примесей органического и неорганического происхождения, а также таких характеристик, как мутность, жесткость и многие другие. В наши дни существуют сотни методов, с помощью которых определяется качество воды по этим критериям. Чаще всего используют такие методики, как:
Химический анализ делится на два вида: сокращенный и полный. Анализ питьевой воды будет включать определение уровня жесткости, окисляемости, мутности, содержания магния и железа, минерализации и т. д. Общее количество исследуемых показателей достигает 25 наименований.
Полный анализ включает в четыре раза больше пунктов, по которым проводится исследование. В частности, в составе воды определяют наличие нитратов, металлов, газов, щелочей, нефтепродуктов и многих других элементов. Расширенное исследование необходимо проводить для проверки воды из скважин и колодцев.
Если необходимо сделать анализ используемой вами воды, а возможности обратиться в лабораторию нет, используйте специальные наборы для диагностики в домашних условиях. Тест-наборы помогут определить примерную жесткость, а также возможное превышение допустимого уровня концентрации различных солей и металлов.
Выбирать набор стоит в соответствии с тем, какой источник вы собираетесь исследовать (выпускают специальные наборы для скважин, колодцев и т. д.). Также наборы для экспресс-анализа могут быть рассчитаны на определение одного или нескольких видов примесей.
Анализ питьевой воды проводят также с помощью портативных лабораторий, которые дают возможность самостоятельно провести расширенное химическое исследование. Однако для их правильного применения нужны особые навыки, да и стоимость такого набора будет выше, чем цена на услуги лаборатории.
Все методы бактериологического анализа направлены на то, чтобы обнаружить в составе питьевой воды наличие микроорганизмов, таких как сальмонеллы, легионеллы, кишечная палочка и т. д. Также проверяется и количество непатогенных бактерий: хотя сами по себе они безвредны, но их повышенное содержание плохо влияет на свойства воды. В ней может быть увеличено содержание железа и серы, а также такая вода способна оставлять налет.
Анализ питьевой воды проводится с использованием специального оборудования. При помощи него создается благоприятная среда для жизнедеятельности бактерий, что позволяет выявить их количество. В ходе исследования специалисты применяют микроскопы высокой мощности и ряд других инструментов.
Такой анализ питьевой воды особенно важно проводить в местах с неблагоприятной экологической обстановкой. Источники проверяют на наличие трития и радия, радиоактивных элементов, которые разрушают человеческие клетки и способны привести к серьезным последствиям для здоровья. Особенность этих изотопов в том, что они могут легко попасть в источник через подземные воды и накапливаться там.
Для проведения радиологического анализа применяются дозиметры, радиометры и спектрометры. Радиологическое исследование состоит из двух частей. В ходе предварительной оценки специалисты получают данные об общей активности альфа- и бета-излучающих радионуклидов. Если этот показатель превышен, проводится полная проверка с целью выяснения уровня активности всех радиоактивных элементов в отдельности.
Чтобы быть уверенным в том, что вода из вашего источника пригодна для употребления и не содержит никаких вредных примесей, необходимо провести комплексный анализ. Одновременное применение всех методов исследования обязательно для колодцев и скважин, а для проверки воды из водопровода можно остановиться лишь на химических, поскольку эта жидкость проходит предварительную проверку. Наиболее достоверные результаты можно получить в лабораториях.
Существуют различные организации, которые проводят анализ питьевой воды. Конечно, лаборатории отличаются друг от друга качеством работы и стоимостью услуг. Где сделать анализ питьевой воды, чтобы в результатах можно было не сомневаться? Лучше отдать предпочтение компании с большим опытом, которая оказывает подобные услуги длительное время. Они всегда будут более ответственны, чем мелкие и недавно организованные фирмы, поскольку дорожат своим хорошим имиджем. Также крупная компания, скорее всего, проведет анализ питьевой воды быстрее, поскольку имеет собственные лаборатории и не нуждается в услугах других учреждений. Прежде чем определиться с предприятием, которому вы доверите исследования, узнайте о том, какие тесты оно проводит, имеет ли свою лабораторию и свидетельство об аккредитации.
Услуги лабораторий оказываются в соответствии с договором. В нем перечисляется весь перечень проводимых исследований, способ предоставления результатов, срок их получения и стоимость проводимой работы.
Цена анализа питьевой воды варьируется в зависимости от вида и сроков проводимого исследования. Стоимость будет тем выше, чем больше характеристик необходимо определить.
Экспресс-анализ. Срок его проведения – три рабочих дня. Анализируется лишь несколько базовых параметров: запах, pH, уровень жесткости, содержание железа и марганца. Для исследования требуется проба объемом не менее одного литра. Стоимость относительно низкая – всего около одной тысячи рублей.
Стандартный анализ. Срок проведения – пять рабочих дней. Помимо основных параметров, которые включает экспресс-анализ, здесь проверяются уровень мутности, щелочность и окисляемость воды, содержание соли, а также таких веществ, как хлориды, сульфаты, фториды, алюминий. Требуется объем пробы не менее двух литров. Стоимость проверки – три с половиной тысячи рублей.
Расширенный анализ. Срок проведения – семь рабочих дней. Добавляются такие параметры, как концентрация СПАВ, цинка, хлора, карбонатов и гидрокарбонатов, аммоний-ионов. Потребуется проба объемом в три с половиной литра. Цена исследования – от пяти с половиной тысяч рублей.
Полный химический анализ воды. Срок проведения также составляет семь рабочих дней. Помимо характеристик, по которым проводится предыдущее исследование, вы узнаете также о возможном содержании кадмия, хрома, никеля, меди, мышьяка, ртути и свинца в вашем источнике. Объем пробы превышает пять литров. Стоить такое исследование может от 12 тысяч рублей.
Проверку по минимальному количеству критериев выбирать не стоит, если вы замечаете выраженные признаки содержания каких-то примесей в вашей питьевой воде.
Цена на исследование воды из скважины не так уж высока, и затраты в этом случае оправданы. В зависимости от того, какую компанию вы выберете, стоимость услуг будет разной. Средняя цена составляет от трех до пяти тысяч рублей для стандартного анализа, от пяти до шести тысяч – для расширенного и от восьми до девяти тысяч рублей – для полного. Конечная цифра складывается из количества анализируемых характеристик и дополнительных услуг.
Если вас не удовлетворили результаты анализа питьевой воды, то отчаиваться не стоит. Существует огромное количество фильтров для воды, которые очищают ее до первозданного вида. Однако на российском рынке присутствует немало компаний, которые занимаются разработкой систем водоочистки. Самостоятельно, без помощи профессионала, выбрать тот или иной вид фильтра воды довольно сложно. И уж тем более не стоит пытаться в одиночку смонтировать систему водоочистки, даже если вы прочитали несколько статей в интернете и вам кажется, что вы во всем разобрались.
Надежнее обратиться в компанию по установке фильтров, которая предоставляет полный спектр услуг: консультацию специалиста, анализ воды из скважины или колодца, подбор подходящего оборудования, доставку и подключение системы. Кроме того, важно, чтобы компания предоставляла и сервисное обслуживание фильтров.
Компания Biokit предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.
Специалисты нашей компании готовы помочь вам:
Подключить систему фильтрации самостоятельно;
Разобраться с процессом выбора фильтров для воды;
Подобрать сменные материалы;
Устранить неполадки или решить проблемы с привлечением специалистов-монтажников;
Найти ответы на интересующие вопросы в телефонном режиме.
Доверьте очистку воды системам от Biokit – пусть ваша семья будет здоровой!
источник
Качество потребляемой человеком воды определяется с учетом ее свойств и состава. Данные показатели также определяют пригодность применения воды в тех или иных сферах жизнедеятельности. Нормативы (или стандарты) качества составляются с учетом требований заказчика и основных характеристик. Во многом содержание воды определяется с учетом источника ее происхождения (он может быть антропогенным либо естественным).
Чистая питьевая вода – залог здоровья человека и его отличного самочувствия. Чтобы понять, является она такой или нет, обращайтесь в специализированные инстанции, которые проводят анализ качества жидкости и ее соответствия нормативным стандартам, принятым на сегодняшний день. При выполнении анализа учитываются бактериологические, химические и физические показатели.
Проводить химический анализ по закону обязаны различные организации и предприятия при выполнении определенных работ – например, возведении моста через реку. Обязаны соблюдать требования к химсоставу предприятия, которые осуществляют выпуск бутилированной воды. Частные лица заказывают проведение анализа для:
- оценки качества питьевой воды из водопровода, скважин, родников;
- подтверждения качества бутилированной воды;
- подбора фильтра для воды, оценки его эффективности;
- контроля качества воды в бассейнах;
- оценки качества жидкости, используемой для полива растений;
- контроля среды в аквариуме;
- пр.
- щелочность;
- жесткость;
- содержание ионов;
- водородный фактор;
- минерализация.
Бактериологические параметры жидкости:
- степень загрязненности источника кишечной палочкой;
- наличие радиоактивных, токсичных элементов;
- бактериальная зараженность.
Рассмотрим данные характеристики подробнее.
Цветность – показатель, который всегда должен учитываться при анализе воды. Он обуславливает присутствие железа и включений других металлов в виде коррозионных продуктов. Цветность является косвенной характеристикой присутствия в жидкости растворенной органики, зависит от загрязненности источника стоками промышленной категории, определяется путем сравнения образцов с эталонными. Максимально допустимый показатель составляет 20°.
Мутность зависит от наличия мелкодисперсных взвесей нерастворенных частиц. Выражается она в:
- наличии осадка;
- взвешенных, грубодисперсных примесях, определяемых в ходе фильтрации;
- степени прозрачности.
Можно определять мутность фотометрическим путем – то есть по качеству проходящего через толщу жидкости светового луча.
Запах зависит от присутствия в воде пахнущих веществ, которые попадают в нее из стоков. Практически все органические жидкие вещества передают воде специфический аромат растворенных в ней газов, органики, минеральных солей. Запахи делятся на природные (гнилостные, болотные, серные) и искусственные (фенольные, нефтяные, пр.).
Вкус воды может быть соленым, кислым, сладким или горьким, все остальные «нотки» относятся уже к привкусам – например, хлорные, аммиачные, металлические, сладковатые, пр. Оценка привкуса и запаха производится по пятибалльной шкале.
Химические показатели, степень загрязненности зависят от глубины забора водных масс, просачивания в стоки различных веществ (отбросы предприятий, свалки, выгребные ямы и т.д.). Анализ проводить нужно обязательно, поскольку загрязнению подвергаются даже артезианские скважины с низким давлением, а что уже говорить о колодцах.
Жесткость характеризуется наличием в жидкости элементов кальция и магния, которые со временем превращаются в нерастворимые соли. Итог – образование накипи, отложений на внутренних поверхностях емкостей, котлов, рабочих узлах бытовой техники.
Сухой осадок указывает на степень концентрации органических элементов, а также растворенных неорганических солей. Его высокое содержание приводит к нарушению солевого баланса организма человека.
Водородный фактор рН характеризуется щелочным и кислотным фоном жидкости. Изменение фактора указывает на нарушения в технологиях водоподготовки. Норма – 6-9 единиц.
Некоторые компоненты ухудшают пищевые качества воды, а также являются потенциально опасными для здоровья человека. Рассмотрим основные:
- Железо в составе сульфатов, гидрокарбонатов, органических соединений, хлоридов. Может оно присутствовать и в виде высокодисперсных взвесей, придающих жидкости коричневый с красным оттенком цвет, снижающий вкусовые качества. Из-за высокой концентрации железа в воде начинают развиваться железобактерии, образуются засоры труб. Максимально допустимая концентрация железа по нормам составляет 0,3 мг/л.
- Марганец – главная причина генетических мутаций. Элемент оказывает негативное влияние на вкусовые характеристики жидкости, после стирки на белье появляются характерные пятна и разводы, на сантехнике образуется осадок. Максимальная концентрация согласно нормативам – 0,1 мг/л.
- Катионы марганца и кальция повышают жесткость воды. Для измерения их содержания обычно используется такой показатель как мг-экв/л. Пороговые значения находятся на отметке 3-3.5 мг-экв/л, при более высоком содержании катионов накапливается осадок на сантехническом оборудовании, нагревательных элементах бытовых приборов. Для здоровья человека жесткая вода очень вредна.
- Перманганатная окисляемость указывает на количественное содержание кислорода к концентрации иона перманганата, который принимает участие в процессах окисления воды. Предельно допустимое значение составляет 5 мг О2/л. При высоких показателях перманганатной окисляемости страдают почки и печень, репродуктивная функция, иммунная, нервная системы человека. Не рекомендуют употреблять воду без обработки при значении перманганатной окисляемости выше 2 мг О2/л.
- Сульфиды – благодаря им жидкость приобретает посторонние неприятные ароматы, а трубы начинают ржаветь. Именно сульфиды являются токсичными компонентами, вызывающими кожные аллергические реакции.
- Фториды – их концентрация не должна составлять более 1,5 мг/л. Обратите внимание, что полностью лишенная фтора вода также не полезна.
Перечисленные компоненты к сильно токсичным не относятся и отравлений не вызывают, но их постоянное употребление в пищу (даже в малых дозах) наносит непоправимый вред здоровью и приводит к хронической интоксикации.
Определение токсичных соединений, содержащихся в сравнительно небольших количествах, становится с каждым годом все более сложным и затратным. Определенные вещества в воде присутствовать могут, но строго в установленных количествах. Важно контролировать как структурный состав жидкости, так и ее функциональные интегральные характеристики.
Метрологические приборы позволяют определять только основные химические показатели, для проверки бактериального состава образцы отправляются в лаборатории. В зависимости от глубины проверки данных, анализы делятся на полные химические, сокращенные, направленные на определение некоторых составляющих. В большинстве случаев сокращенного анализа достаточно, но в целях определения полного набора компонентов требуется выполнение более глубокой проверки.
При анализе результатов нужно учитывать все показатели и сравнивать данные анализа с полученными характеристиками. Для каждого элемента есть предельно допустимая концентрация – она не должна быть превышена.
Рассмотрим основные способы, используемые для проверки качества воды.
Метод позволяет оценивать те качества, которые доступные органам чувств. Органолептическое исследование предполагает оценку цветности, прозрачности, аромата и вкуса воды.
Анализ воды на физико-химические показатели учитывает:
- жесткость;
- минерализацию;
- щелочность;
- окисляемость.
Методика позволяет определять наличие в воде паразитов и бактерий, среди которых могут присутствовать болезнетворные микроорганизмы. Обычно подсчитывается количество организмов на 1 мл жидкости
При анализе химического состава определяется наличие и количество органических, неорганических включений – к ним относят сложные органические вещества, металлы, нефтепродукты, ПАВы и так далее. Под сложными органическими веществами подразумеваются акриламиды, стиролы, фенолы, винилхлориды, тетрахлорид углероды, диоксины.
Анализ на альфа- и бета-частицы, радий проводится в целях определения радиационной безопасности жидкости. Определение содержания радионуклидов – основа для снижения дозовых нагрузок на организм. Вместе с результатами по комплексному анализу заказчик обычно получает также рекомендации, которые помогут ему улучшить качество воды.
Экспресс-анализы используются в целях ускорения процедуры проверки и снижения ее стоимости. Они позволяют анализировать такие показатели как:
- биохимическое потребление кислорода;
- число адсорбируемых либо экстрагируемых галогенов органического происхождения;
- кислотно-щелочной баланс;
- органолептические свойства воды.
Экспресс-анализ позволяет сокращать потребность в сложном оборудовании и реактивам. Важно! Высокое качество исследования поверхностная проверка гарантировать не может.
Все чаще в последние годы для проверки состава воды используются сенсоры – чувствительные элементы, которые являются основой большинства многокомпонентных анализаторов и экспрессных тест-систем. Они эффективно определяют содержание ферментов антропогенного происхождения, а также патогенную микрофлору.
Биотестирование – передовая методика определения токсичности химического вещества на биоценоз или водные организмы. Оценочные критерии – выживаемость и активность микроорганизмов, скорость их размножения, пр. Для получения корректных результатов биотестирования нужны соответствующие показатели температуры, освещенности, состава, кислотности и так далее.
Существует множество других быстрых способов определения качества питьевой воды – например, на вкус или используя другие органы чувств. Но вы должны понимать, что подобная оценка является очень субъективной, поэтому ставку следует делать на лабораторные исследования.
источник
Исследован состав питьевых источников города Осинники. Физические и химические свойства воды из родников и водопроводной воды.
Департамент образования и науки Кемеровской области
Осинниковский горнотехнический колледж
Химический анализ питьевой воды .
студентка 2 курса Можейко Мария
Кузнецова Н.Е. преподаватель химии
Тема: Химический анализ питьевой воды.
Цель: Исследовать степень и характер загрязненности, и токсикологической опасности питьевой воды города Осинники.
1. Изучить информацию о качестве питьевой воды в нормативных документах, учебной литературе и интернете.
2. Изучить информацию об источниках загрязнения речной воды и
4. Выбрать органолептические и химические показатели необходимые
5. Исследовать органолептические показатели качества воды.
6. Исследовать химические показатели качества воды.
7. Сравнить полученные показатели с нормативными документами(СанПиН 2.1.4.1074-01)
8. Сделать вывод о степени и характере загрязненности, и токсикологической опасности воды. Разработать рекомендации для населения.
Объект исследования: водопроводная вода (река Кондома), родниковая вода (районов «Косой Лог», «Орловка», «Мирный», «Солнечный»).
Предмет исследования: Органолептические и химические показатели воды.
Вода является источником всего живого на земле. От качества питьевой воды зависит здоровье человека. Экология воды в настоящее время имеет огромное значение. На территории Кемеровской области сосредоточенно около 1/3 основных производственных фондов Западной Сибири. Высокий уровень концентрации тяжелой, преимущественно горнодобывающей и металлургической промышленности, обусловленный, прежде всего богатством природных ресурсов региона, его разнообразной минерально-сырьевой базой нанесли неповторимый вред окружающей среде, создали экологически опасные условия жизни населения, нарушили экологическое единство человека с природой. Проблема водопользования, обеспечение водой народного хозяйства и питьевой водой населения Кемеровской области за последние десятилетия беспрецедентно обострилось. За последние 30 лет из 905 рек в Кузбассе уничтожено хозяйственной деятельностью около 200, которые ранее питали чистой водой главную водную артерию региона – реку Томь. Вода реки Томи загрязнена фенолами, концентрация которых превышает 2-3 ПДК выше города Новокузнецка, а концентрация хлорорганических соединений в паводковый период составляет 15-17 ПДК, концентрация нефтепродуктов превышает 6-7 ПДК, высокие концентрации взвешенных веществ, соединений азота, тяжелых металлов. Неблагоприятная ситуация с бактериальным загрязнением. Это связано с тем, что на берегах Томи и ее притоках размещены и эксплуатируются сотни животноводческих комплексов, большинство которых не имеют никаких очистных сооружений. В водоемы области и почву поступает около 2 млн. тонн органических веществ; более 85 тыс. тонн общего азота; более 50 тыс. пятиокиси фосфора, тысячи тонн пестицидов и гербицидов. На многих водозаборах водопроводная вода даже после обработки не достигает стандартной степени чистоты.
Отрицательное влияние на естественные биогеохимические процессы самоочищения реки Томи вносят тепловое загрязнение обусловленное сбросом нагретых вод энергетическими объектами в городах Осинники, Новокузнецк, Мыски.
По данным Кемеровского областного комитета по охране природы и рациональному природопользованию ежегодно на одного жителя области приходится более 230 м 3 загрязненных сточных вод. Это 1,5 раза выше, чем в среднем по Российской Федерации. В последние годы в водоемы области сбрасывается сточных вод, не достигших нормальной очитки 680-700 млн. м 3 , а с ними сбрасывается более 484 тыс. тонн различных веществ. Водоочистительные сооружения многих промышленных предприятий не отвечают современным требованиям. Строительство городских очистных сооружений в Новокузнецке, Осинниках и других городах отстает от потребности.
В настоящее время в области функционируют более 3900 водозаборных скважин. Охрана подземных вод от истощения и загрязнения на действующих водозаборах в большинстве случаях неудовлетворительна. Большинство водозаборов не имеет зон санитарной охраны. Водоотбор ведется без учета, без наблюдения за изменением уровня при эксплуатации, без систематического контроля над качеством подземных вод. Источниками загрязнения подземных вод является многочисленные не работающие и не ликвидированные скважины. За последние годы в связи с загрязнением поверхностных водоемов и соответственно подземных вод значительно снизилось качество воды для хозяйственно-бытового и питьевого водоснабжения. Население городов испытывает недостаток в экологически чистой питьевой воде.
Население города Осинники используют для питьевых нужд воду родников, так как не доверяют качеству водопроводной воды.
Поэтому целью работы является исследование степени и характера загрязненности, и токсикологической опасности водопроводной и родниковой воды.
В рамках экологического просвещения населения города Осинники провели химический анализ качества воды тех источников, которыми чаще всего пользуются горожане это водопроводная вода реки Кондома, родники районов «Косой лог», «Орловка», «Мирный», «Солнечный».
Анализ воды осуществляли органолептическими и химическими (гравиметрическим и титриметрическим) методами.
1.1. Выбор органолептических и химических показателей воды.
При оценке качества питьевой воды используется СанПиН 2.1.4.1074 – 01. Являясь одним из основных документов, регламентирующих качество воды централизованных систем питьевого водоснабжения, санитарные правила и нормы позволяют сделать вывод о пригодности воды для использования ее в питьевых и хозяйственно–бытовых целях. Гигиенические требования и нормативы качества питьевой воды, согласно этому документу, подразделяются на следующие показатели: эпидемические, радиологические, химические, органолептические.
Питьевая вода должна удовлетворять следующим качествам:
— быть безопасной в эпидемиологическом и радиационном отношении
— быть безвредной по химическому составу
— обладать благоприятными органолептическими свойствами
При исследовании качества питьевой воды города Осинники проводили анализ отдельных групп показателей качества воды. В данные группы включили:
1. Органолептические показатели – цвет, прозрачность, запах.
2. Химические показатели – водородный показатель воды (рн), общую жесткость, окисляемость, сухой остаток, наличие ионов свинца, меди, железа, сульфат, хлорид и нитрат ионов.
Перечисленные показатели дают возможность сделать вывод о степени и характере загрязненности, и токсикологической опасности исследуемой воды.
Исследование воды проводили в химической лаборатории Осинниковского горнотехнического колледжа, поэтому эпидемиологические и радиационные показатели не рассматривались. Пробы воды из исследуемых источников брали осенью (октябрь – ноябрь).
1.2. Исследование органолептических показателей воды.
1.2.1. Определение цветности.
Использовали органолептический метод.
Выполнение анализа: В стеклянный сосуд набирали исследуемую воду и на белом фоне бумаге определяли цвет воды. Вода может иметь голубой, зеленый, серый, желтый, коричневый цвет в зависимости от примесей. Для хозяйственно – питьевого водоснабжения окраска воды не должна обнаруживаться в столбике воды 20 см.
Таблица 1. Определение цветности исследуемой воды.
источник
Анализ питьевой воды позволяет точно понять, пригодна ли она для употребления человеком или может быть опасна для здоровья. Лабораторные исследования могут проводиться в разных вариантах, все зависит от поставленной задачи (от простого анализа на жёсткость до многоступенчатого исследования пробы на включение в состав редких элементов). Выбор методики зависит от типа пробы (из водопровода или забор на природе) и цели исследования. Есть контроль качества, соответствие нормам, степень превышения включения в состав примесей относительно ПДК. Стоит подробнее изучить вопросы о том, что включает в себя анализ, как проводится и какова его стоимость.
Основа в осуществлении анализов – полная качественная оценка качества воды из скважины, пробы из природного источника, осадков атмосферы, а также вод из стоков. Сегодня многие компании предоставляют квалифицированные услуги по определению физических и химических показателей качества и пригодности для употребления воды.
Благодаря анализу воды можно определить, пригодна ли она для употребления или нет
Обычно проводится проверка вод:
- Для питья центрального и нецентрального трубопровода снабжения водой. Эта жидкость, нужная для употребления людьми внутрь, в бытовых целях, для применения в процессе перерабатывания продовольствия и производства пищи. Регламент — СанПиН 2.1.4.1074-01.
- Из природных источников (поверхностная, подземная), осадки атмосферы. Задача охраны вод на поверхности от загрязнения актуальны для России, особенно для регионов вдоль реки Волги. Исследования поверхностных вод в лаборатории выполняются с целью выявления качества жидкости для питья и бытовых нужд, контроля за загрязнением производством, стоками в быту, а также для выявления качества объектов рыбно-хозяйственного назначения.
- Вода сточная.
При сбрасывании сточных вод в канализационную сеть необходимо проводить проверку результативности очищения и соответствия стоков прописанным в законе нормам. Проверка должна проводиться регулярно, сроки также указаны в законодательных документах.
Первостепенно нужно определение элементарного состава воды (30 самых распространенных химических элементов). Второй момент — выявление присутствия в нем дополнительных химических веществ, если это нужно или если проба имеет особенности (забор воды из грязных водоносных горизонтов или стоки промышленного предприятия).
В целом мощности хороших лабораторий дают возможность выполнять анализ проб на выявление 72 химических элементов разного рода.
Залог успеха и правильного исследования жидкости – это качественно взятая проба. Важно обращать внимание на требования к забору проб для исследования.\
Для проведения анализа воды нужно обладать специальными знаниями и оборудованием
Требования к таре и объёму воды следующие:
- Применение стерильной емкости из пластика или тары из-под дистиллированной воды. Запрещается использовать в качестве тары емкости из-под газировки, бутылки, в которых находились агрессивные среды.
- Минимум воды для исследования, взятой из скважины, колодца, крана – не меньше 0,5 л.
- Перед тем как забирать пробу для исследований, нужно, чтобы вода протекла в течение 5 минут, следует предварительно ополоснуть тару водой из этого источника.
Период, на протяжении которого взятая проба должна быть отправлена на исследование, не может быть больше 2 суток. Взятую пробу необходимо хранить в холодильнике. Также на каждой емкости должны быть нанесены данные о времени, дате и месте забора, а также о виде источника.
Исследование обычно состоит из 30 самых распространенных элементов. Образец следует передать на анализ в лабораторию не позже 48 часов с момента забора жидкости. Промаркированный образец нельзя оставлять без присмотра.
Цена исследования высчитывается в зависимости от его сложности.
Если это стандартная услуга (на выявление 30 веществ), то стоимость классическая (комплекс, примерно 60 руб./вещество). За каждый дополнительный элемент берется дополнительная сумма, все зависит от типа пробы. Однако в лабораториях для постоянных клиентов, а также при больших объёмах заказа на исследования предоставляются скидки.
Хорошая лаборатория должна иметь аттестат аккредитации на выполнение исследований воды из разных источников, а именно:
- Водопроводной воды;
- Питьевой;
- Минеральной;
- Из скважины;
- Колодезной.
Анализ воды выполняется достаточно быстро и стоит это недорого
Лабораторный анализ воды в хорошем центре основан на инновационной методике исследования – масс-спектрометрии, которая дает возможность выявлять присутствие в пробе элементов даже в микроскопических дозах. Аккредитованная лаборатория гарантирует качественный результат проведенных исследований.
Химический анализ воды направлен на определение органики и неорганики, а также степени жёсткости, мутности и прочих важных показателей пригодности и качества. Сегодня разработано больше 100 разнообразных методов, часть которых применяется на практике только в единичных лабораториях.
В перечне самых актуальных методик находятся:
- Спектрофотометрия;
- Биотестирование;
- Кондуктометрия;
- Фотометрия;
- Капиллярный электрофорез;
- Турбидиметрия;
- Газовая хроматография;
- Гравиметрия;
- Нефелометрия.
После выполнения анализа воды результаты будут перенесены на листок в виде таблицы
Обычно центры, которые специализируются на диагностировании качества воды, предлагают сокращенное и полное химическое исследование пробы. Первая методика включает диагностирование по 25 пунктам и выявляет соответствие на нормы: присутствие посторонних запахов, жесткость, мутность, общая минерализация, окисляемость, присутствие железа и магния. Сокращенный метод можно применять при переезде на новое место и для выбора фильтра в домах с централизованным снабжением водой.
Полное исследование дает возможность с высочайшей точностью выявить процент включения в состав образца следующих веществ: металлов, газов, нефтепродуктов, щелочей, мочевины, нитритов, аммиака.
Расширенное диагностирование предполагает тест по 100 и больше пунктам. Эта методика должна быть выбрана владельцами частных скважин и колодцев ещё во время стройки. Для тех, кто не может обратиться в лабораторию, выпускают уникальные наборы для химического диагностирования воды из источника своими руками дома.
Наборы для анализа в домашних условиях дают возможность в общих чертах понять, какова жёсткость воды, увеличен ли уровень солей и металлов:
Можно найти дешевые тесты, созданные специально для водопроводной системы, скважин, природных источников и колодцев. Это могут быть наборы для выявления одного или нескольких видов веществ. Тесты реализуются с описанием, оно поможет выполнить экспресс-анализ жидкости дома, понять результат и правильно подобрать устройство для фильтрации воды.
Исследование проб воды требует профессионализма, поэтому для своей же безопасности правильно будет доверить дело экспертам.
источник
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение Итмановская средняя школа Гагинского района Нижегородской области .
Учебно-исследовательская работа по экологии.
« Исследование качества питьевой воды».
Выполнил: ученица 11 класса
Торгушин Андрей Николаевич 16 лет.
Руководитель: учитель биологии
2.Учебно -исследовательская работа «Исследование качества питьевой воды».
3. Экпериментальное исследование.
3.3.3.Карбонатная жесткость воды.
5.Пути решения проблемы и методы её очистки.
«Живая планета» отмечается, что система пресной воды, в том числе и питьевой, претерпевает острый кризис. Актуальна эта проблема и в нашей стране. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) объявила текущее десятилетие десятилетием питьевой воды.
Необходимость воды для обеспечения жизнедеятельности человека обусловлена ролью, которую она играет в круговороте природы, а также в удовлетворении физиологических, гигиенических, рекреационных, эстетических и других потребностей человека. Решение проблемы удовлетворения потребностей человека в воде для различных целей тесно связано с обеспечением ее необходимого качества. Развитие промышленности, транспорта, перенаселение ряда регионов планеты привели к значительному загрязнению гидросферы. По данным ВОЗ, около 80 % всех инфекционных болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических норм водоснабжения. В мире 2 млрд. человек имеют хронические заболевания в связи с использованием загрязненной воды.
По оценке экспертов ООН, до 80 % химических соединений, поступающих во внешнюю среду, рано или поздно попадают в водоисточники. Ежегодно в мире сбрасывается более 420 куб.км сточных вод, которые делают непригодными около 7 тыс.куб.км воды. Серьезную опасность для здоровья населения представляет химический состав воды. В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет большое количество различных элементов и соединений, соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород.
1.1.Актуальность проблемы. Без воды — нет жизни. В настоящее время остро стоят вопросы нехватки чистой пресной воды. От качества воды зависит здоровье людей. Вода всегда будет оставаться самой загадочной жидкостью на Земле. Она не перестает удивлять физиков, химиков, биологов. Казалось бы, что нового можно сказать о воде? Однако каждый год открывают ее новые свойства, и эти открытия расширяют возможности использования воды и ее очистки.
Проблема загрязнения воды и истощения водных ресурсов в глобальном масштабе обостряется с каждым годом. Около миллиарда человек на Земле страдает от нехватки чистой питьевой воды, примерно 25 тысяч умирают ежедневно по причине ее плохого качества.
Загрязнение воды порождает необходимость ее очистки, которая осуществляется по двум направлениям: очищается питьевая вода перед употреблением и проводится очистка сбрасываемых сточных вод, чтобы уменьшить их воздействие на окружающую среду. Считаю эту тему актуальной, так как изучение вопроса поможет мне, узнать какую воду мы пьём и как можно её очистить от вредных примесей.
2.Проектно-исследовательская работа «Исследование качества питьевой воды».
Цель : Исследовать качество питьевой воды.
Задачи : Собрать информацию о нормах
питьевой воды. Выявить экологическое состояние разных источников питьевой воды .
Произвести обжиг крана круговыми движениями “ковача” (ватный или марлевый тампон, закрепленный на проволоке, смоченный спиртом). Если через пробоотборный кран, происходит, постоянный излив воды, отбор проб производят без предварительного обжига, не изменяя напора воды. При обжиге соблюдать технику безопасности работы с горючими материалами;
Открыть кран, пропустить воду в течение 15 минут;
Ёмкость открывают непосредственно перед отбором, вынимая пробку вместе с колпачком (из алюминиевой фольги). Во время отбора необходимо обжигать края горлышка емкости круговыми движениями “ковача” (пробка и края емкости не должны чего-либо касаться). Ополаскивать посуду запрещается!
Заполнить емкость до «плечиков» (должно оставаться пространство между пробкой и поверхностью воды);
После заполнения емкость закрывают стерильной пробкой с колпачком.
Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем и со сточными водами. Запах воды водоемов, обнаруживаемый непосредственно в воде или (водоемов хозяйственно-питьевого назначения) после ее хлорирования, не должен превышать 2 баллов. Определение основано на органолептическом исследовании характера и интенсивности запахов воды при 20 и 60 0 С. Характер и интенсивность запаха определяют по предлагаемой методике
Характер и род запаха воды
Интенсивность запаха воды
Запахи искусственного происхождения (от промышленных выбросов, для питьевой воды – от обработки воды реагентами на водопроводных сооружениях и т.п.) называются по соответствующим веществам: хлор фенольный, камфорный, бензиновый, хлорный и т.п.
Интенсивность запаха также оценивается при 20 и 60 0 С по 5-бальной системе согласно таблице.
Запах воды следует определять в помещении, в котором воздух не имеет постороннего запаха. Желательно, чтобы характер и интенсивность запаха отмечали несколько исследований.
При загрязнении водоема стоками промышленных предприятий вода может иметь окраску, не свойственную цветности природных вод. Для источников хозяйственно-питьевого водоснабжения окраска не должна обнаруживаться в столбике высотой 20 см, для водоемов культурно-бытового назначения – 10 см.
Диагностика цвета – один из показателей состояния водоема. Для определения цветности воды нужны стеклянный сосуд и лист белой бумаги. В сосуд набирают воду и на белом фоне бумаги определяют цвет воды (голубой, зеленый, серый, желтый, коричневый) – показатель определенного вида загрязнения.
Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количества взвешенных частиц ила, глины, песка, микроорганизмов, содержания химических соединений.
Для определения прозрачности воды используют прозрачный мерный цилиндр с плоским дном, в которую наливают воду, подкладывают под цилиндр на расстоянии 4 см от его дна шрифт, высота букв которого 2 мм, а толщина линий букв – 0,5 мм, и сливают воду то тех пор, пока сверху через слой воды не будет виден этот шрифт. Измеряют высоту столба оставшейся воды линейкой и выражают степень прозрачности в сантиметрах. При прозрачности воды менее 3 см водопотребление ограничивается. Уменьшение прозрачности природных вод свидетельствует об их загрязнении.
Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию ( pH около 7). Значение pH воды водоемов хозяйственного, питьевого, культурно-бытового назначения регламентируется в пределах 6,5-8,5.
Оценивать значение pH можно разными способами.
1.Приближенное значение pH определяют следующим образом. В пробирку наливают 5 мл исследуемой воды, 0,1 мл универсального индикатора, перемешивают и по окраске раствора определяют pH :
Розово-оранжевая – рН около 5;
2. Можно определить рН с помощью универсальной индикаторной бумаги, сравнивая ее окраску со шкалой.
3. Наиболее точно значение рН можно определить на рН-метре.
Различают общую, временную и постоянную жесткость воды. Общая жесткость обусловлена главным образом присутствием растворимых соединений кальция и магния в воде. Временная жесткость иначе называется устранимой или карбонатной. Она обусловлена наличием гидрокарбонатов кальция и магния. Постоянная (некарбонатная) жесткость вызвана присутствием других растворимых солей кальция и магния.
Общая жесткость варьирует в широких пределах в зависимости от типа пород и почв, слагающих бассейн водосбора, а также от сезона года. Значение общей жесткости в источниках централизованного водоснабжения допускается до 7 ммоль · эк./л, в отдельных случаях по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы – 10 ммоль · экв/л.
При жесткости до 4 ммоль · экв/л вода считается мягкой, 4-8 ммоль · экв./л – средней жесткости, 8-12 ммоль · экв./л – жесткой, более 12 ммоль · экв./л – очень жесткой.
Методами химического анализа обычно определяют жесткость общую (Ж о ) и карбонатную (Ж к ), а некарбонатную (Ж н ) рассчитывают, как разность Ж о – Ж к .
Расчет концентрации карбонат — и гидрокарбонат — ионов
В склянку наливают 10 мл анализируемой воды, добавляют 5-6 капель фенолфталеина. Если при этом окраска не появляется, то считается, что карбонат — ионы в пробе отсутствуют. В случае возникновения розовой окраски пробу титруют 0,05 н. раствором соляной кислоты до обесцвечивания.
В поверхностных и подземных источниках воды присутствуют соединения азота в виде нитратов и нитритов. В настоящее время происходит постоянный рост их концентрации из-за широкого использования нитратных удобрений, избыток которых с грунтовыми водами поступает в источники водоснабжения. Согласно санитарным правилам и нормам, в воде централизованного водоснабжения содержание нитратов не должно превышать 50 мг/л , нитритов — 3 мг/л .
Нитраты в концентрации более 20 мг/л оказывают токсическое действие на организм человека. Постоянное употребление воды с повышенным содержанием нитратов приводит к заболеваниям крови.
При обнаружении в пробе воды нитратов в количестве выше норматива прибегают к очистке воды с помощью обратного осмоса или ионного обмена.
На часовое или предметное стекло помещают три капли раствора дифениламина, приготовленного на концентрированной серной кислоте, и одну — две капли исследуемой воды. В присутствии нитрат — и нитрит — ионов появляется синее окрашивание, интенсивность которого зависит от их концентрации.
В пробирку с водой внести по 1 мл 50% раствора уксусной кислоты и перемешать. Добавить по 0.5 мл 10% раствора дихромата калия, при наличии в исследуемой пробе ионов свинца выпадет желтый осадок хромата свинца.
В подземных водах присутствует, в основном, растворенное двухвалентное железо в виде ионов Fe2+. Трехвалентное железо появляется после контакта такой воды с воздухом и в изношенных системах вод распределения при контакте воды с поверхностью труб. В поверхностных водах железо уже окислено до трехвалентного состояния и, кроме того, входит в состав органических комплексов и железобактерий.
Норматив содержания железа общего в питьевой воде — не более 0,3 мг/л . Содержание железа в воде выше норматива способствует накоплению осадка в системе водоснабжения, интенсивному окрашиванию сантехнического оборудования. Железо придает воде неприятную красно-коричневую окраску, ухудшает ее вкус, вызывает развитие железобактерий, отложение осадка в трубах и их засорение. Высокое содержание железа в воде приводит к неблагоприятному воздействию на кожу, может сказаться на морфологическом составе крови, способствует возникновению аллергических реакций.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) общего железа в питьевой воде составляет 0,3 мг/л, лимитирующий показатель вредности органолептический.
В пробирку помещают 10 мл исследуемой воды, прибавляют 1 каплю концентрированной кислоты, несколько капель раствора пероксида водорода и примерно 0,5 мл раствора роданида калия. При содержание железа 0,1 мг/л появляется розовое окрашивание, а при более высоком красное.
Медь и её соединения широко распространены в окружающей среде, поэтому их часто обнаруживают в природных водах. Концентрации меди в природных водах обычно составляют десятые доли мг/л, в питьевой воде могут увеличиваться за счет вымывания из материалов труб и арматуры. Медь придает воде неприятный вяжущий привкус в низких концентрациях, что и лимитирует её содержание в питьевой воде. Это обстоятельство необходимо учитывать при выборе источника водоснабжения для производства бутилированной питьевой воды. В случае обнаружения меди в питьевой воде в количестве более 1,0 мг/л , проводят корректировку состава воды с помощью катион обменных смол.
В фарфоровую чашку помещается 3 – 5 мл исследуемой воды, осторожно выпаривается досуха и на периферийную часть наносится капля концентрированного раствора аммиака. Появление интенсивно – синей или фиолетовой окраски свидетельствует о присутствии ионов меди.
Вода соответствует нормативным значениям
Определение нитратов и нитритов.
Результаты исследования образцов
Синий цвет не проявляется. Ионы нитрита и нитрата не присутствуют.
Синий цвет не проявляется. Ионы нитрита и нитрата не присутствуют.
Синий цвет не проявляется. Ионы нитрита и нитрата не присутствуют.
Синий цвет не проявляется. Ионы нитрита и нитрата не присутствуют.
Обработка результатов исследования органолептических показателей воды и выводы.
Запах: характер, интенсивность
Результаты исследования образцов
Слабо-розовое окрашивание 0,1мг/л
Слабо-розовое окрашивание, более 0,1мг/л
Обработка результатов химического анализа воды и выводы.
5.Пути решения проблемы и методы её очистки.
Загрязнённую воду можно очистить. Круговорот воды, этот долгий путь её движения, состоит из нескольких стадий: испарения, образования облаков, выпадения дождя, стока в ручьи и реки и снова испарения. На всем своём пути вода сама способна очищаться от попадающих в неё загрязнений – продуктов гниения органических веществ, растворённых газов и минеральных веществ, взвешенного твёрдого материала. В местах большого скопления людей и животных природной чистой воды не хватает, от населённых пунктов. Но если нечистот в почву попадает немного, почвенные организмы перерабатывают их, заново используя питательные вещества, и в соседние водотоки просачивается уже чистая вода. Но если нечистоты попадают сразу в воду, они гниют, и на их окисления расходуется кислород. Создаётся так называемая биохимическая потребность в кислороде.
Чем выше эта потребность, тем меньше кислорода остаётся в воде для живых организмов, особенно для рыб и водорослей. Иногда из-за недостатка кислорода гибнет всё живое. Вода становиться биологически мёртвой в ней остаются только анаэробные бактерии; они процветают без кислорода и в процессе своей жизнедеятельности выделяют сероводород – ядовитый газ со специфическим запахом тухлых яиц. И без того безжизненная вода приобретает гнилостный запах и становиться совсем не пригодной для человека и животных. Подобное может произойти и при избытке в воде таких веществ, как нитраты и фосфаты; они попадают в воду из сельскохозяйственных удобрений на поля или из сточных вод, загрязнённых моющими средствами. Эти биогенные вещества стимулирует рост водорослей, водоросли начинают потреблять много кислорода, а когда его становиться недостаточно, они гибнут.
В природных условиях озеро, прежде чем заилиться или исчезнуть, существует около 20 лет. Избыток биогенных веществ ускоряет процесс старения, или нитрификацию, и уменьшает срок жизни озера, делая его к тому же малопривлекательным. В тёплой воде кислород хуже растворяется, чем в холодной. Некоторые предприятия, особенно электростанции, потребляют огромное количество воды на охлаждение. Нагретая вода сбрасывается обратно в реки и ещё больше нарушает биологическое равновесие водной системы. Пониженное содержание кислорода препятствует развитию одних живых видов и даёт преимущество другим. Но загрязнённым бассейнам для восстановления требуется значительно больше времени.
В своём нескончаемом круговороте вода то захватывает и переносит множество растворённых или взвешенных веществ, то очищается от них. Промышленные выбросы не только засоряют, но и отравляют сточные воды. А дорогостоящие приспособления для очистки таких вод пока ещё недоступны. Для очистки дренажных вод необходимо организовать их деминерализацию с одновременной очистки от вредных примесей. Развивая орошение, необходимо в его основу заложить вод сберегающую технологию полива, Способствующую резкому увеличению эффективности этого вида мелиорации. Но до сих пор коэффициент полезного действия оросительной сети остаётся невысоким, потери воды составляют примерно 30 % от общего объёма её забора. Существенным резервом нормирования использования влаги является правильным.
Для экономии воды в развитых странах применяют полив методом дождевания, что обеспечивает почти 50% экономии воды. Чтобы природные системы сумели восстановиться, необходимо, прежде всего, прекратить дальнейшее поступление отходов в реки. Для защиты вод от загрязнения необходимо знать характер и интенсивность возможного вредного влияния загрязнений при тех или иных их концентрациях и особенно предел допустимых концентраций (ПДК) загрязнений вод.
Очистные сооружения бывают разных типов в зависимости от основного способа обезвреживания нечистот. При механическом методе нерастворимые примеси удаляют из сточных вод через систему отстойников и разного рода ловушек. В прошлом этот способ находил самое широкое применение для очистки промышленных стоков.
Механические методы очистки применяются для удаления из сточных вод нерастворенных примесей и крупных плавающих загрязнений.
В большинстве случаев этот способ является предварительным мероприятием, в процессе которого удаляются наиболее крупные и взвешенные вещества. Для механического типа очищения стоков используют процеживание, фильтрование и отстаивание.
Метод процеживания применяется для удаления из стоков крупных и частично взвешенных загрязнений. Для этой процедуры существуют специальные решетки и сита, встраиваемые в канал или резервуар с перерабатываемыми стоками.
Фильтрование используется для улавливания наиболее мелких частиц в сточной воде. Фильтрами могут быть тканевые материалы (сетки), пористые и мелкозернистые материалы.
Также для фильтрации применяют барабаны, называемые микро процеживателями, в которых происходит задержка загрязнений фильтрующей сеткой. Частицы, не прошедшие фильтрацию, смываются в бункер при помощи специально оборудованных насадок.
Для удаления из стоков минеральных и органических загрязнений существует метод отстаивания. Для этого создают песколовки и отстойники различных модификаций – динамические, трубчатые, статические и т. д.
Фото: песколовка
Принцип работы песколовок основан на действии силы тяжести и скорости потока. Применение отстойников характерно для больших производственных предприятий и служит для улавливания как оседающих, так и всплывающих загрязнений.
Сущность химического метода заключается в том, что на очистных станциях в стоки вносят реагенты. Они вступают в реакцию с растворёнными и нерастворёнными загрязняющими веществами и способствуют их выпадению в отстойники, откуда их удаляют механическим путём. Но этот способ непригоден для очистки стоков, содержащих большое количество разнородных загрязнителей.
Для очистки стоков сложного состава применяют электролитический (физический) метод. При этом способе электрический ток пропускают через простаки, что приводит к выпадению большинства загрязняющих веществ в осадок. Электролитический способ эффективен и требует относительно небольших затрат на сооружение очистных станций. При очистке бытовых стоков наилучшее результаты даёт биологический метод
В этом случае для минерализации органических загрязнений используют аэробные биологические процессы, осуществляемые как в условия, приближённых к естественным, так и в биоочисных сооружениях. 
В первом случае хозяйственно-бытовые стоки подаются на поля орошения. Здесь сточные воды фильтруются через грунты и при этом проходят бактериальную очистку. На полях орошения скапливается огромное количество органических удобрений, что позволяет выращивать на них высокие урожаи. Сложную систему биологической очистки загрязнённых вод для целей водоснабжения ряда городов страны разработали и применяют голландцы. На реках построены насосные станции с фильтрами частичной очистки. Из реки вода закачивается в неглубокие канавы на поверхности речных террас. Через толщу аллодиальных отложений она фильтруется, пополняя грунтовые воды. Грунтовые воды подаются по скважинам на дополнительную очистку и затем поступают в водопровод. Очистные сооружения решают проблему сохранения качества пресных вод лишь до определённой стадии развития экономики конкретных географических регионов. Затем наступает момент, когда местных гидроресурсов уже не хватает для разбавления возросшего количества очистных стоков. Тогда начинается прогрессирующее загрязнение гидроресурсов, наступает их качественное истощение. Кроме того, на всех станциях очистки по мере роста стоков встаёт проблема размещения значительных объёмов отфильтрованных загрязняющих веществ. Таким образом, очистка промышленных и коммунальных стоков даёт лишь временное решение местных задач охраны вод от загрязнения. Кардинальные пути защиты от загрязнения разрушения сопряжённых с ними природных территориальных комплексов заканчивается в уменьшении или даже полном прекращении сброса в водоёмы отработанных, в том числе и очищенных сточных вод. Совершенствование технологических процессов постепенно решает эти задачи. На большом числе предприятий применяют замкнутый цикл вод обеспечения. В этом случае отработанные воды проводят лишь частичную очистку, после которой они снова могут быть использованы в ряде отраслей промышленности. Полное осуществление всех мер, направленных на прекращение сборов нечистот реки, озера и водохранилища, возможно только в условиях сложившихся территориально-производственных комплексов. В пределах производственных комплексов для организации замкнутого цикла водоснабжения можно использовать сложные технологические связи между различными предприятиями. В будущем очистительные сооружения не будут сбрасывать отработанные воды в водоёмы, станут одним из технологических звеньев цепи замкнутого вод обеспечения. Прогресс техники, тщательный учёт местных гидрологических, физика и экономика-географических условий при планировании и формировании территориально-производственных комплексов позволяет в перспективе обеспечить количественное и качественное сохранение всех звеньев круговорота пресной воды, превратить ресурсу пресных вод используя другие части гидросферы. Так, разработана достаточно эффективная технология опреснения морских вод. Технически проблема опреснения морской воды решена. Однако для этого требуется много энергии, и поэтому опресненная вода ещё очень дорога.
Самый простой и доступный для всех метод — отстаивание водопроводной воды. При этом в течение определенного времени улетучивается остаточный свободный хлор (С l 2 ), который применяют в системах водозабора для обеззараживания воды. Кроме того, под действием гравитационных сил происходит осаждение относительно крупных частиц, находящихся во взвешенном состоянии. В некоторых случаях осадок желтеет. Это свидетельствует о выпадении гидроксида железа Fe (OH) 3 .
Следующий по простоте и доступности — метод кипячения. Основное предназначение процесса кипячения — обеззараживание воды. В результате термического воздействия гибнут вирусы и бактерии. Кроме того, в процессе кипячения происходит дегазация воды — удаление всех растворенных в ней газов, в том числе и полезных (кислорода, углекислого газа), которые улучшают свойства воды. Поэтому кипяченая вода безвкусна и малополезна для кишечной флоры. Кроме того, при кипячении может уменьшаться растворимость некоторых солей, например сульфата кальция, что также отчасти приводит к смягчению воды.
Гораздо реже для небольших объемов используют метод вымораживания воды, основанный на разности температур замерзания чистой воды и рассолов (раствора с минеральными солями). Сначала замерзает чистая вода, а в оставшемся объеме концентрируются соли.
источник