Анализы воды и их изменение

Ежедневно человек впивает больше 2 литров воды в сутки. Многие даже не задумываются про ее качество. А именно от него зависит здоровье организма. Только малая часть население страны знает, что воду можно сдать на анализ и узнать ее развернутый состав. Следует задуматься, какую воду человек употребляет и как это влияет на его здоровье.

Анализ питьевой воды является точным определением ее состава по заданным компонентам: биологические и химические. Стандартный анализ включает в себя 9 главных показателей питьевой воды. При желании, можно провести подробное исследование качества воды по 40 критериям. На территории России анализ воды проводится всеми лабораториями, получившие аккредитацию Госстандарта. Результаты выдаются в форме официального заключения. Только анализ питьевой воды поможет правильно выбрать тип очистительной системы, что бы минимизировать влияние вредных факторов на здоровье человека. В официальном заключении обязательно будет указано значение рН, количество железа и хлора, степень жесткости, содержание нитратов, тяжелых металлов и других вредных элементов.

ВОЗ сообщила следующую статистику. В воде содержится более 13 000 токсичных веществ. Каждый год эта цифра увеличивается на 0,5-1 тысячу. Это связано с активной деятельностью человека по синтезированию новых химических веществ.

Большинство клиентов лабораторий, которые проводят анализ воды, задают один и тот же вопрос: «Безопасно ли употреблять прошедшую анализ воду в пищевых целях?». Многие даже не имеют представления об основных показателях качества. Условно их разделяют на несколько групп:

органолептические: мутность, цвет, вкус и запах;
токсикологические: содержание пестицидов, фенолов, мышьяка, свинца, алюминия;
паразитологический;
химические вещества, попавшие в процессе обработки воды: серебро, хлороформ, хлор;
радиационный контроль: активность альфа и бета частиц
микробиологический состав: ОМЧ, E.coli;
вирусологический;
показатели, изменяющие свойства воды: железо, сульфиты, марганец, кальций, магний, нефтепродукты, жесткость, рН.

Определенные территории характеризуются своим набором загрязнений. К примеру, в Московской области увеличено содержание органики, магния, марганца, железа, фторидов, сульфидов и др.

Опытным путем было выявлено, что человек предпочитает употреблять более жесткую воду. В исследованиях принимали участия люди с разных регионов, в том числе и тех, где вода более мягкая. Даже длительное употребление хлоридно-сульфатной воды (мягкой) не препятствовало большинству людей выбрать по вкусу гидрокарбонатную воду с солями кальция и магния.

Некоторые компоненты не только ухудшают пищевые качества воды, но и являются вредными для человеческого организма.

Железо в воде находится в составе сульфатов, гидрокарбонатов, хлоридов и органических соединений. Так же может присутствовать в виде высокодисперсной взвеси, которая придает воде коричневый с красным оттенком цвет и снижает вкусовые качества. Благодаря высокой концентрации железа в ней развиваются железобактерии и образуются различные засорения водопроводных труб. Допустимая концентрация железа в питьевой воде – 0,3 мг/л. Большая его концентрация вызывает болезни печени, аллергию и т.д.

Марганец является виновником генетическим мутаций. Вода обладает неприятным вкусом, а на оборудовании и белье образуются пятна. Он так же способствует отложения осадка в сантехническом оборудовании. Допустимая концентрация – 0,1 мг/л. Однако даже при количестве марганца 0,02 мг/л в воде приводит к образованию пленки на трубах и черного осадка.

Катионы марганца и кальция делают воду более жесткой. Существуют различные единицы ее измерения. Наиболее распространено – мг-экв/л. Оптимальное значение жесткости воды – 3-3,5 мг-экв/л. При значении 4,5 мг-экв/л накапливается осадок на сантехническом оборудовании и нагревательных элементах бытовых приборов. В инструкции большинство бытовых приборов рекомендуют использовать воду до 2 мг-экв/л. Для человека жесткая вода является вредной. начинают накапливаться соли , что приводит к болезням суставов и образованию камней.

Перманганатная окисляемость указывает на количество кислорода к концентрации иона перманганата необходимого для окисления воды. Допустимое значение – 5 мг О2/л. по ней можно судит о содержании органики в воде и окисляемых неорганических веществ. При высоком значении перманганатной окисляемости страдают почки, печень и репродуктивная функция, нервная и иммунная системы человека. Не рекомендуют употреблять воду без обработки при значении перманганатной окисляемости выше 2 мг О2/л.

Сульфиды являются виновниками посторонних запахов в воде. Трубы начинают подвергаться коррозии, а в воде увеличивается содержание серобактерий. Сероводород ядовит для человека. Он оказывает токсичное действие и раздражает кожу.

Концентрация фторидов не должна превышать 1,5 мг/л. Однако организм нуждается во фторе. Для профилактики флюороза в некоторой местности происходит искусственное обогащение воды фтором. Рекомендуемое количество – 0,7-1,5 мг/л.

Низкая минерализация питьевой воды (до 50 мг/л) приводит к нарушению водно-солевого обмена и дисфункции желудка. К тому же такой водой нельзя полностью утолить жажду.

Малые концентрации тяжелых металлов вредят различным органам: свинец – нервной и кровеносной системе; кадмий и хром приводят к заболеванию почек; медь опасна для желудочно-кишечного тракта; ртуть разрушает центральную нервную и кровеносную системы, цинк вредит двигательному аппарату, особенно мышцам и т.д.

Соединения азота, в том числе нитраты могут быть природного происхождения. Но большая часть является результатом хозяйственно-бытовой деятельности человека. Большое содержание нитратов в воде опасно для детей. Детский цианоз – изменение формы гемоглобина, который не может переносить кислород к клеткам органов.

Перечисленные компоненты не являются сильно токсичными, что бы образовалось сильное отравление. Однако постоянное употребление малых количеств этих веществ вызывают патологии в организме из-за хронической интоксикации. Некоторые вещества попадают в организм путем всасывания через кожу во время водных процедур (бассейн, душ).

Научно установлен факт вредности дистилянта в качестве питьевой воды.

Он плохо утоляет жажду. Его большое количество вредит пищеварительной системе. В дистилянте отсутствуют минеральные вещества, которые являются важными составляющими человеческого организма.

Как упоминалось в начале статьи, существует большое количество потенциально опасных химических веществ в воде. Сегодняшние лаборатории определяют только 10 % всех нормированных веществ. Даже эта малая доля всех примесей требует наличие определенного оборудования, реактивов, технического потенциала и много времени. Определение токсичных соединений с низким ПДК с каждым годом становиться более затратным и сложным.

Определенные вещества могут быть в допустимом диапазоне. Но при их взаимодействии с другими вещества образуются токсичные соединения.

Следует контролировать не только структурный состав воды, но и интегральный функциональные характеристики.

Современные аттестованные метрологические приборы разработаны только для наиболее распространенных химических показателей. Бактериальный состав определяется в лабораториях, что позволяет говорить про их надежность. Но их трудно использовать в полевых условиях.

Существует 3 вида анализа воды:

сокращенный;
полный химический;
определение отдельных составляющих.

Для оценки качества бывает достаточно и сокращенного анализа, но некоторые случаи требуют дополнительного определения компонентов или полный анализ.

Для ускорения и удешевления контроля качества воды прибегают к экспресс анализу воды, который определяет обобщенные показатели. Наиболее частыми определяемыми показателями являются:

биохимическое потребление кислорода (растворимого органического углерода);
количество адсорбируемых или экстрагируемых галогенов органического происхождения;
рН;
органолептические свойства воды.

Экспресс анализ значительно сокращает потребность в оборудовании и реактивов. Например, тяжелые металлы определяют с помощью атомно-эмиссионной спектроскопии, которая выявляет только наличие, а не количество.

Экспресс анализ не гарантирует высокое качество исследований.

Наиболее сложным является определение бактериального и вирусного состава.

Сегодня наиболее популярны лазерные системы для микробиологического исследования.

Растет использование сенсоров – чувствительных элементов. наиболее распространены биосенсоры, которые распознают многие компоненты индивидуально. Они лежат в основе работы многих многокомпонентных анализаторов.

Сенсоры используются в экспрессных тест-системах. Берется проба воды и вводится в систему. Тест-система регистрирует изменение оптических свойств. Так определяют содержание ферментов антропогенного происхождения и патогенную микрофлору.

Сегодня экспресс анализ питьевой воды проводится следующими методами:

флюорометрия;
фотометрия;
газовая хроматография;
атомно-абсорбционная спектрофотометрия;
кондуктометрия;
нефелометрия;
турбидиметрия;
спектрофотометрия;
потенциометрия;
титрометрия

Биотестирование определяет токсичность определенного химического вещества на водные организмы или биоценоз. Оценочными критериями являются:

активность микроорганизмов;
их выживаемость;
скорость размножения и т.д.

Этот метод экспресс анализа требует определенных условия: освещенность, температура, кислотность, состав и др.

Есть множество других быстрых и простых способов определения качества питьевой воды: используя органы чувств, отстаивание, попробовать на вкус и т.д. Однако оценка может носить субъективный характер и иметь большую вероятность ошибки. Единственный надежный способ – анализ питьевой воды в лабораторных условиях.

источник

Чтобы знать о качестве воды, недостаточно таких показателей, как вкус, прозрачность и запах, потому что в ней могут содержаться болезнетворные микробы, токсические вещества и посторонние примеси. Только профессиональный анализ воды из скважины определяет, насколько отдельные параметры соответствуют нормам, и можно ли пить ее каждый день.

Исследование воды необходимо, чтобы:

Объективно судить о ее качестве.
Выявить показатели, нуждающиеся в корректировке.
Принять правильные меры для улучшения ее состава.
Выяснить, справляется ли с работой установленная фильтрующая система и другое очистное оборудование.

Рекомендуется делать анализы воды раз в год, чтобы быть уверенным в ее качестве и своевременно выявлять изменения.

Экспертиза нужна в таких случаях:

при покупке участка со скважиной;
при изменении цвета, вкуса или запаха воды в скважине;
если недалеко от скважины произошла техногенная авария или строится промышленный объект;
если члены семьи страдают от аллергии, желудочно-кишечных расстройств или хронической простуды.

Изменения в источниках воды могут произойти быстро (например, из-за засухи, попадания загрязненных сточных вод или сброса химических отходов), но это не всегда отражается на ее вкусе. На качество может влиять расположенный рядом завод, шоссе, хранилище удобрений или мусорная свалка.

Исключить возможность заражения позволяет соблюдение режима зоны санитарной охраны источника, предусмотренного нормативными актами.

Рекомендуется сделать анализ воды из новой скважины через 3–4 недели после бурения. Негативно влияют на качество всех источников, в т. ч. артезианских, нарушения технических условий при бурении, которые могут стать причиной загрязнения глубоких слоев скважины менее чистыми слоями верхних водоносных горизонтов.

Результат анализа воды в скважине во многом зависит от ее глубины, общей экологической обстановки местности и происхождения пластов породы, по которым она протекает.

К поверхностным относятся источники глубиной до 20 м. Они подвержены влиянию внешних негативных воздействий, содержат бактерии, внесенные стоками и дождями. Экспертиза выявляет также частицы удобрений, нитратов и следы ила. Скважины глубиной до 5 м используются только для технических нужд. Пробы воды показывают небольшое количество минералов.

Водоносный горизонт до 30 м проходит через аллювиальный (наносной) слой и по составу отличается низкой минерализацией (1–3 г/л) и высоким содержанием соединений железа, азота и хлоридов. Рекомендуется проводить расширенный анализ (бактериологический и химический).

На глубине 30–70 м увеличивается содержание солей магния, кальция, который способствуют жесткости, и сульфатов железа. Исследование может показать наличие сероводородных бактерий, активно развивающихся на глубине до 50 м, – они придают характерный запах.

Это артезианские скважины. Вода в них отфильтрована гравием, глиной и песком, считается наиболее чистой. Выявляют минимальное количество фосфора, азота, сероводорода, биологических природных примесей и повышенное содержание солей металлов.

В районах активного земледелия, где используются пестициды, нужно проверить уровень содержания в воде тяжелых металлов, пестицидов и радионуклидов.

Для получения более полной характеристики делают расширенный анализ (30 основных показателей). Кроме веществ, указанных в стандартном анализе, проверяют уровень общей минерализации и концентрацию:

кадмия;
марганца;
молибдена;
мышьяка;
никеля;
ртути;
свинца;
селена.

Оценка наличия патогенных и индикаторных микроорганизмов:

кишечной палочки;
фекальных бактерий;
общее микробное число (ОМЧ).

ОМЧ в 1 мл питьевой воды должно быть не больше 50 КОЕ (колониеобразующих единиц).

Превышение свидетельствует о создании условий для размножения микроорганизмов, в т. ч. сальмонелл и дрожжевых грибков, которые способны образовывать колонии. Согласно ГОСТу, в пробах из скважин и колодцев бактерий быть не должно.

Из видео узнаете более подробно о химическом и бактериологическом анализе воды из скважины:

За необходимыми исследованиями лучше обращаться в крупные компании, имеющие собственные лаборатории. Заранее выясняют перечень предлагаемых тестов и заключают договор, в котором указаны:

тип документа, который будет выдан;
все проводимые анализы;
стоимость работ;
сроки выполнения.

В большинстве случаев пробу для экспертизы берет специалист лаборатории. Самостоятельно это делают так:

Подготавливают тару емкостью 1,5–2 л, лучше специальную, не подойдет бутылка из-под сладких, газированных и алкогольных напитков.
Если берется проба из крана, воде надо дать стечь 10 минут.
Ополоснуть тару из источника забора и под слабым напором наполнить ее до краев, держа на расстоянии 1–2 см от крана.
Закрыть плотно крышкой, чтобы не было места для воздуха.

Желательно, чтобы точка для забора пробы была первой от скважины.

Емкость помещают в темный пакет, чтобы защитить от действия солнечных лучей при транспортировке, и в течение 2–3 часов доставляют в лабораторию. Для радиологического анализа необходимо 10 л воды.

Средние цены проведения исследований:

микробиологический – 1–1,8 тыс. руб.;
стандартный – 3–4 тыс. руб.;
расширенный – до 4,5–6 тыс. руб.;
полный – 7–9 тыс. руб.

Услуги по отбору пробы специалистом и консервации (при необходимости) обойдутся в 1,5–2 тыс. руб., а предоставление расходных материалов и инструкции по консервации проб для проверки на сероводород – 0,4–0,6 тыс. руб. Радиологический стоит 10,5–11 тыс. руб. и делается дольше других – до 2-х недель.

В протоколе указывается:

Количество выявленных веществ и их предельно допустимая концентрация (ПДК), оговоренная в нормативных документах (СанПиН 2.1.4.1074-01, рекомендации ВОЗ).
Классы опасности элементов (1К – чрезвычайно опасные, 2К – высоко опасные; 3К – опасные, 4К – умеренно опасные).
Токсичность. Санитарно-токсикологические показатели обозначаются “с-т”, органолептические – в зависимости от способности элемента менять запах, окрас, привкус воды, вызывать пенообразование или опалесценцию соответственно первыми буквами слов, определяющих эти значения (“зап”, “окр”, “привк” и т. д.).

Ориентируясь на результаты экспертизы, выбирают оборудование для улучшения качества воды.

Счетчик воды дает импульсные сигналы, по которым насос пропорционально запрограммированному значению производит впрыскивание реагента.

Для удаления соединений железа устанавливают безреагентные фильтры, основанные на принципе окисления железа кислородом из растворенной формы в твердое состояние с последующим отделением образовавшейся взвеси.

Угольные фильтры помогут уменьшить содержание сероводорода в скважине и колодце, очистка происходит путем адсорбции.

Чтобы проверить качество питьевой воды самостоятельно, делают забор пробы, как было указано выше, и тестируют по таким признакам:

бурый оттенок и терпкий привкус металла придают оксиды железа;
сероватый цвет – много марганца;
соленая на вкус содержит много минеральных солей;
если ощущается при питье легкое пощипывание полости рта, значит, в воде повышенное содержание щелочей;
тухлый запах придает сероводород.

Читайте также: Анализ на воды по санпин

Если в чайнике много накипи – вода жесткая. Вкус и запах воды проверяют при температуре 20 и 60 °С. Если она горчит, значит, в ней много солей магния, сладковата – содержит гипс. Можно провести аква-тест, воспользовавшись специальным набором лакмусовых бумажек, реагирующих на разные примеси.

источник

О чём расскажут результаты анализа воды? Как читать химический анализ питьевой воды? Как понимать термины и сокращения в анализах воды. Разновидности химического анализа воды и его назначение. Расшифровка и предельно-допустимые значения исследуемых показателей согласно действующим нормативным документам. Для непосвящённого человека результаты анализа воды напоминают шифровку. Чтобы понять, как читать химический анализ питьевой воды, необходимо разобраться в значении и особенностях всех составляющих.

Обычно в результате анализов указывается не только количество найденных веществ, но и их предельно допустимая концентрация. Сокращённое название этого показателя ПДК. В данном случае имеют ввиду самый большой объём компонента, при котором он не будет оказывать негативное влияние на человеческий организм при условии, что поступление данного элемента будет продолжаться на протяжении всей жизни человека. Также данные компоненты в предельно-допустимой концентрации не будут ухудшать условия водопотребления.

Обычно все предельно-допустимые концентрации тех или иных веществ оговариваются действующими нормативными документами, а именно ГОСТ 2874-82 и СанПиН 2.1.4.1074-01. Кроме этого при расшифровке результатов анализов можно руководствоваться рекомендациями Всемирной Организации Здравоохранения. Также в результатах обычно оговаривается класс опасности искомого компонента. Так, выделяют следующие классы опасности:

1 К – чрезвычайно опасные элементы:

2 К – высоко опасные составляющие;

4 К – вещества умеренной опасности.

Различные химические соединения способны оказывать разную степень токсичности. Все эти вещества, попадая в водную среду, могут оказывать разное токсическое действие на наш организм. В связи с этим есть ещё один показатель вредности составляющих водной среды. По этому признаку все элементы могут подразделяться на такие группы:

Группа санитарно-токсикологических признаков, обозначаемая «с-т».
Группа органолептических признаков. В данной группе даётся расшифровка воздействия компонента на те или иные органолептические показатели (сокращение «зап» говорит о способности вещества изменят запах водной среды, «окр» указывает на возможное изменение окраски, «пен» говорит о способности вещества вызывать пенообразование, сокращение «привк» указывает на изменения во вкусовых качествах при присутствии данного элемента, «оп» — это способность вещества вызывать опалесценцию).

Результаты анализа воды могут содержать единицу измерения КОЕ. Расшифровывается данная аббревиатура как колониеобразующие единицы. Данный показатель указывает на единичные бактерии и дрожжевые грибки, которые в состоянии создавать целые колонии в благоприятной среде через определённый промежуток времени.

Любой анализ воды может проводиться для получения достоверного результата о чистоте и качестве воды, а также для выбора подходящих мероприятий по её очистке. Так может выполняться несколько видов анализов:

Расширенный химический анализ по 25 показателям.
Сокращённый химический анализ по 12 компонентам.

Результаты расширенного химического анализа воды могут понадобиться в следующем случае:

если требуется провести анализ химических составляющих воды;
в ситуации, когда необходимо правильно подобрать оборудование для фильтрации;
для проверки состояния воды после проведённой фильтрации;
такой анализ позволит сделать выводы об эффективности фильтрующих установок;
если требуется проверить воду на присутствие в ней вредных микроорганизмов.

Сокращённый анализ может заказать потребитель для проверки качества питьевой воды, также данный анализ позволяет оценить качество работы фильтров. Для точности проведения анализа отбор проб воды должен выполняться с соблюдением следующих условий:

Воду нужно набирать либо в специально подготовленные пробирки, либо в чистые пластиковые бутылки от питьевой столовой воды.
Перед тем как делается забор жидкости, ёмкость ополаскивается набираемой водой и из неё удаляются остатки воздуха.
При транспортировке образец с водой лучше скрыть от попадания солнечных лучей на него. Также не рекомендуется транспортировать воду в тёплом месте. Иначе результаты анализов будут недостоверными.
Тара с водой для анализа должна быть доставлена в лабораторию не более чем за 2-3 часа.

Обычно результаты анализов питьевой воды указываются по каждому показателю в цифрах и единицах измерения. Зная нормы по каждому показателю, вы сами можете сделать выводы о пригодности воды для питья. Если все показатели не превышают норму, то воду можно считать чистой и качественной. При превышении каких-то значений требуется провести дополнительную фильтрацию.

Показатели чистоты воды, нормируемые регламентирующими документами РФ

источник

Химический, микробиологический анализы воды из скважин, и центрального водоснабжения, с примером допустимых показателей

Исследования помогают установить химический состав и свойства воды и выявить концентрацию всех вредных примесей. Это необходимо для обеспечения любого объекта строительства качественной питьевой водой, а также для расчетов и выбора подходящего очистительного и распределительного оборудования. От состава и свойств воды зависит расчетный срок службы прокладываемых коммуникаций и здоровье людей, использующих ее для питьевых или бытовых нужд. Именно по этой причине одним из основных этапов геоизысканий является обязательное проведение различных анализов воды из скважины, которое назначается застройщиками любых объектов, в том числе и промышленных.

Емкости, используемые для анализа воды

При этом стоит учесть, что подобные лабораторные исследования рекомендуется проводить систематически, так как химический состав воды подвержен изменениям под действием внешней среды.
Выделяют 3 основных вида показателей:

Физические показатели, которые позволяют оценить основные свойства воды, а именно ее вкус, цвет, мутность, температурные данные, запах и информацию о взвешенных частицах в составе.
Химические показатели. Они позволяют охарактеризовать состав воды за счет оценки концентрации основных ионов. Также в процессе исследования определяют основные показатели жесткости, уровень pH, число общей минерализации и содержание отдельных ионов, отвечающих за качество воды, фтора, железа, калия и т. д. Стоит отметить, что избыток железа влияет на цвет воды и вызывает образование осадка в трубах, который может негативно влиять на сантехническое оборудование и трубы. В то время как избыток меди влияет на вкусовые качества.
Бактериологические показатели также отвечают за качество воды и позволяют своевременно определить заражение различными микроорганизмами. Чаще всего бактерии попадают в жидкость под воздействием внешних факторов и человеческой жизнедеятельности. Например, заражение может произойти при попадании сточных вод, при контакте воды с животными и при загрязнении различными промышленными отходами.

Показатели качества воды определяются:

химическим анализом;
органолептическим исследованием, в результате которого определяется жесткость и наличие железа;
токсическим анализом, направленным на определение наличия опасных веществ;
микробиологическим исследованием, позволяющим определить содержание бактерий в скважине, водоеме или колодце.

Результаты проверки указывают на количество определенных веществ в разных единицах измерения. При знании норм можно самостоятельно оценить основные показатели. Если все в норме, то жидкость можно считать чистой и пригодной к использованию. В противном случае нужно проводить дополнительную фильтрацию. Обычно в результатах указывают предельно допустимую концентрацию (ПДК) примесей. Этот показатель говорит, что количество определенного вещества не несет негативного воздействия. ПДК прописываются в нормативных документах.

Исследование производят для установления точного химического состава воды, а также для оценки основных свойств. Характер исследования может отличаться в зависимости от поставленных задач. Химический анализ воды подразделяют на общий и специальный. Во время общего анализа воды определяется ее общая характеристика, необходимая для ее классификации, а также для получения информации о содержании отдельных солей и ионов. Данные результаты имеют широкое назначение.

Согласно СанПиН 2.1.4.559-96, на сегодняшний день в результате исследования воды обязательно устанавливают концентрацию ионов кальция, магния, натрия, которые наряду с другими составляют основу шестикомпонентного анализа, также позволяющего определить содержание железа и уровень pH. Исследование не включает в себя определение газового состава.

Краткое описание основных исследуемых в процессе химического анализа показателей:

Водородный коэффициент (pH) зависит от концентрации ионов.
Жесткость воды определяют исходя из концентрации в ней солей кальция и магния.
Щелочность базируется содержанием гидроксидов, анионов слабых кислот, бикарбонатов и карбонатов.
Хлориды связаны с присутствием в жидкости обычной соли. При наличии с хлоридами азотсодержащих веществ есть угроза загрязнения централизованного водоснабжения бытовыми отходами.
Сульфаты могут вызывать проблемы пищеварительной системы.
Элементы, содержащие азот, показывают присутствие в жидкости животной органики. К ним относится аммиак, нитриты, нитраты.
Фтор и йод. Оба вещества несут негативные последствия как при избытке, так и при дефиците. Первое вещество может вызвать рахит, заболевания зубов и крови. Второе – проблемы щитовидной железы.
Железо в составе воды может находиться в растворенном, нерастворенном, коллоидном состоянии, а также в виде органических примесей и бактерий.
Марганец вместе с железом оставляют желтые потеки труб, аналогичные следы остаются и на чистом белье, а также вызывают характерный привкус. Это пагубно действует на печень.
Сероводород можно встретить в подземных водах, проводя анализ колодезной воды. Вещество относится к ядам, серьезно влияющим на здоровье людей. В воде, используемой для бытовых и питьевых нужд, присутствие сероводорода крайне опасно и запрещено.
Хлор – наиболее распространенное средство санитарной обработки водопроводной воды. Вещество оказывает пагубное воздействие на организм и является одной из причин генетических мутаций, тяжелых отравлений, онкологических болезней. Однако в воде часто наблюдается остаточный хлор, используемый для ее обеззараживания, в безопасной концентрации.
Натрий и калий – следствие растворения коренных пород.

Среди специальных анализов подземных вод важное место занимают:

Санитарный, направленный на определения уровня жесткости и кислотности, содержания солей и ионов NH4, NO2, NO3. Анализ выявляют в целях определения пригодности воды для питья и бытового использования и уровня ее загрязненности.
Бальнеологический анализ – кроме главных ионов, позволяет выявить уровень газовых компонентов, радиоактивность, число сульфатов, железо, мышьяк, литий и ряд иных показателей качества. Он считается наиболее полным и применяется для нормирования целебных источников минеральной воды, установленных требованиям ГОСТ Р 54316-2011, расположенных , например, в Карловых Варах, Ессентуках, Железноводске, Трускавце.
Технический анализ производят для того, чтобы оценить коррозионные и агрессивные свойства воды, а также определить ее пригодность для использования в нефтедобыче, для питания паровых котельных установок или в иной технической сфере.
Поисковый анализ питьевой воды используют наряду с техническим анализом для поиска агрессивных примесей и оценки способов ее дальнейшего использования.

Анализы воды из скважины проводят как в стационарных лабораторных условиях, так и с использованием полевых лабораторных установок непосредственно на объекте строительства. В полевых условиях часто используют исследовательские лаборатории и передвижные конструкции для анализа, разработанные учеными А. А. Резниковым (ПЛАВ), И. Ю. Соколовой и другими. Данный вид оборудования обычно состоит из упакованных смонтированных комплектов оборудования, посуды и реактивов, которые предназначены для исследований объемным, колориметрическим и нефелометрическим методами.

Химическая экспертиза воды имеет широкий спектр действия и применяется для:

анализа питьевой воды;
определения чистоты промышленных источников;
подбора фильтров на производстве.

Для точности результатов рекомендуют соблюдать следующие требования:

Емкость для пробы воды на анализ должна быть стерильной. Объем тары – 500 гр. Простерилизовать посуду может лаборатория, проводящая исследование, но процедуру несложно провести и дома. Для этой цели пробирку необходимо простерилизовать кипятком или паром. Также можно подержать емкость 10-15 мин в духовке или над открытым огнем.
Перед забором нужно продезинфицировать кран открытым пламенем и обтереть спиртом. После этих манипуляций нужно спустить воду на полной мощности в течение 5-7 мин. Запрещается притрагиваться к крышке и горловине тары.
Жидкость необходимо оградить от тепла и прямых солнечных лучей, так как такое воздействие способно нарушить качество, и результаты будут недостоверными. Лучше во время перевозки поместить пробирку в холодное место.
Образец нужно передать в лабораторию и приступить к определениям максимум через 3 часа после забора.

К образцу прилагают документацию, содержащую информацию о виде источника (колодец, скважина, природный водоем и т. д.), место пробы, правильную дату и время забора, а также точный юридический адрес источника.

Качество воды из скважины и ее состав можно определить несколькими методиками. Каждая из них устанавливает определенный показатель. Химический состав воды из скважины, водоема или колодца обычно изображают в ионной, процент-эквивалентной или эквивалентной форме. Ионная форма позволяет выразить химический состав питьевой воды в виде отдельных ионов, содержащихся в ней. Они выражаются в миллиграммах (мг) или же в граммах (гр), изредка данные могут быть предоставлены как отношение к массе и объему исследуемой жидкости.

Вода в процессе визуального исследования

Сегодня все сертифицированные лаборатории, куда доставляются пробы, предоставляют результаты гидрохимических исследований в ионной форме, которая является основным изображением состава воды. Ионная форма считается основной и используется для дальнейших переходов. Если надо выполнить перевод результатов, изображенных в виде отношения к единице объема, к составу, отнесенному к единице массы, количество отдельных ионов нужно поделить на плотность, а в случае обратного перехода — помножить.

Эквивалентная форма изображения результатов и получила значительное распространение. Она дает развернутое представление о свойствах воды, позволяет определить содержание ионов и установить происхождение вод. Форма используется в аналитических целях и позволяет контролировать результаты.

Чистая водопроводная вода

Эквивалент иона представляет собой частное от деления ионной массы на валентность иона. В качестве примера можно рассмотреть содержание иона натрия в эквивалентном виде иона: Na+ = 23/1, а эквивалент иона С = 35,5/1, из этого следует вывод, что на 23 единицы массы иона Na+ приходится 35,5 единицы иона, выраженных в эквивалентах. Исходя из этого, нужно отметить, что для перехода от ионной формы к эквивалентному изображению результатов нужно разделить количество иона, выраженное в миллиграммах (мг) или граммах (гр), на величину эквивалента иона.

Вода с избыточным содержанием железа и меди

Процент-эквивалентная форма позволяет более наглядно показать ионно-солевой состав, соотношение между ионами, а также определяет черты сходства вод с различной величиной минерализации, что делает данную форму наиболее распространенной. Но изображение содержания солей в составе исследуемых жидкостей только в одной из вышеперечисленных форм не дает возможности установить абсолютное содержание ионов в воде. По этой причине желательно предоставить результаты исследований, изобразив их в эквивалентной и ионной формах.

Многообразные химические соединения имеют разную степень токсичности и могут негативно влиять на работу органов человеческого организма, а в некоторых случаях становятся причиной летального исхода. Влияние на человеческий организм.

Образец готовых результатов лабораторного протокола анализа воды

В связи с этим фактом принимают еще один показатель вредности воды – колониеобразующие единицы КОЕ. Показатель КОЕ в воде выявляет единичные микроорганизмы, способные образовывать колонии.

Все предельно допустимые концентрации (ПДК) веществ, содержащихся в составе воды, нормируются по ГОСТ 2874-82 и СанПиН 2.1.4.1074-01. При этом для расшифровки результатов возможно использовать нормативные документы, одобренные Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). Результат анализа в обязательном порядке должен содержать информацию о классе опасности каждого из компонентов.

Широко используют метод микробиологического анализа. Он позволяет установить качество воды из скважины и водопроводной жидкости благодаря способу мембранной фильтрации. Вода пропускается через специальную мембрану с размером сетки 0,65 мкм. Все микроорганизмы остаются на фильтре.

Для каких источников может быть назначен данный вид исследования:

Централизованный водопровод. Исследование проводят, если имеется информация о вероятном заражении воды.
Автономные источники, такие как скважины или колодцы. Анализ необходим в обязательном порядке и требует регулярного проведения для своевременной очистки и дезинфекции.
Жидкости, расфасованные в тару (бутилированная вода), проверяют микробиологическим исследованием для поддержания и повышения качества.
Стоки рекомендуется исследовать для оценки воздействия человеческой деятельности на внешнюю среду.

Микробиологическое загрязнение обычно происходит из-за воздействия промышленности, фермерских хозяйств и канализационных стоков. Анализ дает возможность своевременно провести мероприятия по очистке и предотвратить негативное воздействие на человека.

При обустройстве новой скважины микробиологический анализ необходимо выполнить дважды. Первый забор производят сразу после бурения скважины – для определения типа очистного оборудования. После подбора и установки фильтра, а также настройки систем водоподготовки проверка воды на качество нужна для того, чтобы дать оценку эффективности используемого оборудования и определить качество очищенной воды.

В дальнейшем в течение первого года работы рекомендуется проводить исследования не реже чем один раз в квартал (3 месяца). В дальнейшем как минимум раз в 12 месяцев. Своевременный контроль качества позволяет снизить риск заболеваемости и смертности, так как состав воды постоянно меняется, просочившиеся загрязненные грунтовые воды могут содержать бактерии и иные вредные примеси. Воду из колодца необходимо проверять бактериологическим методом как минимум 1 раз в 10-12 месяцев.

Забор пробы на микробиологические исследования имеет ряд отличий от забора для проведения химического исследования. Для получения наиболее точного результата рекомендуется придерживаться следующих требований:

Использовать для забора только стерильную емкость, такую же как для химического анализа. Обычно объем тары не превышает 0,5 литра. Оптимальным вариантом будет использование емкости, приобретенной в лаборатории, в которой будет проводиться исследование.
При использовании собственной тары необходимо заранее ее подготовить. Для этого емкость стерилизуют при помощи пара, кипятка или духового шкафа.
Перед тем как сдать воду на анализ водопроводный кран необходимо обеззаразить спиртом и огнем, так как состав водопроводной воды подвержен изменениям под действием внешних бактерий. Затем нужно спустить воду в течение 5-6 минут, чтобы избавиться от застоявшейся в трубах воды.
После забора емкость плотно закрывают.
Запрещено прикасаться к горловине и внутренней стороне крышки емкости.

Стандартный средний состав морской воды с солесодержанием 35 г/л

Необходимо как можно быстрее доставить образец в лабораторию, если нет возможности сделать анализ воды в течение двух часов, пробу помещают в холодильник, где она может сохранить свои свойства на протяжении одного дня. Так же как и образец для химического анализа, пробу для микробиологического исследования в обязательном порядке сопровождает соответствующая документация. Образец для исследования доставляют в лабораторию ближайшего отделения СЭС, где можно сделать развернутый анализ. Для наиболее быстрого получения результатов желательно заранее договориться с выбранной лабораторией.

Особое место в исследовании должно занимать качество воды, критерии качества воды должны соответствовать нормативным рамкам, установленным действующим ГОСТом. Согласно формулировке ГОСТ 27065-86, под критериями качества воды понимают один или группу характерных признаков, позволяющих дать оценку ее качества. Исходя из предполагаемого назначения скважины, водоема или колодца выделяют несколько критериев, согласно которым производят оценку качества воды, основными из них являются:

Гигиенический критерий, согласно которому учитывают общую безопасность, в том числе с точки зрения токсикологии, эпидемиологии и радиологии. Также критерий позволяет оценить благоприятные свойства и влияние на организм человека.
Экологический критерий позволяет оценить воздействие колодца или скважины на окружающую среду и рассчитать ориентировочный срок службы водного объекта.
Экономический критерий оценивает финансовую прибыльность источника.
Рыбохозяйственный – дает возможность оценить качество воды различных предприятий рыбного промысла или при выборе воды для аквариумов и рыбных вольеров, что позволяет оценить возможность развития рыб и других водных животных.

Основным критерием качества принято считать гигиенический. Показатели этого критерия качества оценивают на всех этапах строительства, а также для определения качества водопроводной и питьевой (в том числе бутилированной) воды.

Гигиенические требования к питьевой воде централизованного водоснабжения устанавливаются СанПиН 2.1.4.559-96. Согласно нормативному документу, вода должна иметь безвредный химический состав и отвечать всем критериям радиационной и эпидемической безопасности.

Все данные нормативов были приняты по требованиям ВОЗ.

источник

О качестве питьевой воды сказано не мало. Вопросы чистоты и безопасности обсуждаются как среди населения, так и на законодательном уровне. На сегодняшний день качество питьевой воды в России регулируют всевозможные правила и нормы, которые указывают на то, что питьевая вода должна быть безопасна для человека как в эпидемиологическом, так и в радиационном плане, иметь безвредный химический состав и обладать хорошим вкусом и запахом. Факторы качества питьевой воды подразделяются на органолептические, химические и микробиологические.

Под органолептикой воды понимают ее вкус, запах, мутность и цветность. Проверять данные показатели рекомендуется ежемесячно для воды из рек и озер и не менее четырех раз в год (один раз в сезон) для воды из родников и скважин.

На вкус воды влияют растворенные остатки растений и животных, соли, химические вещества и другие загрязнения. Посторонние привкусы могут присутствовать не только в природной воде, но и появиться во время водоподготовки.

Разные группы веществ придают воде свой уникальный привкус: хлорид натрия делает воду соленой, углекислый газ – кислой, сульфат магния – источник горечи.

Чистая вода не должна иметь никаких запахов. В том случае, если запах в воде все же есть, нужно прислушаться к нему, таким образом, природу загрязнений можно определить самостоятельно. Например, если присутствует запах тухлых яиц – в воде превышена концентрация сероводорода, запах гнили свидетельствует о наличии органических остатков, запах нефтепродуктов – признак того, что в воду попали промышленные отходы.

Запах воды определяют в два этапа: сначала при температуре 20°C, затем 60 °C. Оценивают его по пятибальной шкале, где 0 – полное отсутствие, 5 – сильный запах. По нормам (СанПиН 2.1.4.559-96 ПИТЬЕВАЯ ВОДА. Гигиенические требования к качеству воды
централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. ) максимальный допустимый балл – 2.

Под цветностью понимают окраску воды, которую вызывают растворенные в ней вещества. Чаще всего причиной цвета являются гуминовые кислоты, а также примеси железа. Способствовать изменению цвета воды могут и промышленные отходы, попадающие в поверхностные источники вместе с промышленными сточными водами. Уровень цветности определяют по платино-кобальтовой шкале цветности раствора и измеряют в градусах. Допустимая цветность воды по СанПин составляет 20 градусов.

Мутность воды характеризуется содержанием в ней взвеси, которой могут быть соли металлов, песок, глина, бактерии и микроорганизмы. Чаще всего образуется в процессе размывания дна водоема, попадания в него талых и сточных вод. Мутность не только создает благоприятные условия для развития бактерий, но и служит преградой при дезинфекции.

Если вода изначально мутная, но после отстаивания светлеет, а на дно выпадает осадок – в ней содержится песок и глина. Если же вода мутнеет не сразу, то, скорее всего она загрязнена солями металлов, которые в процессе соприкосновения с воздухом окисляются.

Согласно СанПин мутность воды не должны превышать 1,5 мг. взвеси на дм3 воды.

Данная группа показателей отвечает за содержание в воде различных химических веществ и подразделяется на следующие виды: интегральные, органические и неорганические.

В интегральные показатели воды входят кислотность, жесткость, окисляемость и сухой остаток. остаток.

Кислотность воды определяется водородным показателем pH . В зависимости от уровня pH вода может быть кислая или щелочная. Оптимальный показатель pH питьевой воды по СанПин варьируется от 6 до 9.

Жесткость воды характеризуется наличием в ней извести и солей магния. Вода с повышенным содержанием солей называется жесткой, вода с минимальным их количеством – мягкой. Допустимый показатель солей – 7 ммоль на 1 л. воды.

Различают постоянную и временную жесткость воды. Постоянная жесткость получила название некарбонатной, временная – карбонатной. Временная жесткость вызвана наличием гидрокарбонатов кальция и магния и легко устраняется кипячением, выпадая в осадок. Причина постоянной жесткости – сульфаты и хлориды кальция и магния.

Жесткая вода портит бытовые приборы, приводит к сухости волос и кожи, способствует образованию камней в почках.

Под окисляемостью понимается присутствие в вод веществ, которые окисляются под влиянием химических элементов. Выделяют три вида окисляемости: перманганатную, бихроматную и иодатную. На практике чаще всего используют окисляемость перманганатную, измеряется она в количестве кислорода, затраченного на окисление веществ, предельно допустимый показатель 5 мг/л воды.

Сухой остаток – данный показатель указывает на количество растворенных в воде элементов. По СанПин количество взвесей в воде может достигать 1000 мг/л, при большем количестве ухудшаются вкус и запах, а также появляется мутность.

подразумевают под собой оптимальное содержание в воде различных металлов.

Железо в больших концентрациях способно вывести из строя сантехнику, придает неприятный желтоватый оттенок белью в процессе стирки, а также влияет на органолептику: вода приобретает посторонний запах и становится мутной. Кроме того, переизбыток металла в организме приводит к аллергии и дерматиту, становится причиной развития онкологических заболеваний. Оценка питьевой воды на уровень содержания железа не просто прихоть, а необходимость. Согласно СанПин 2.1.4.1074-01, предельная норма железа в воде составляет 0,3 мг/л.

Марганец – источник металлического привкуса воды. Вода с превышенным содержанием данного металла образует черный налет на водопроводных трубах, который постепенно отслаивается и выпадает в осадок. Превышенное содержание марганца в организме придает серый цвет ногтям и зубам. Допустимая концентрация элемента ниже, чем у железа и составляет 0,1 мг/л.

Причиной превышения уровня ртути в воде чаще всего являются техногенные аварии. Металл губительно влияет на любую ткань, с которой соприкасается. При регулярном употреблении с высокой концентрацией ртути нарушается психика, теряется чувствительность кожи, ухудшается слух и зрение, возникают проблемы с сердечно-сосудистой системой. Для того, чтобы избежать таких последствий, важно знать предельно допустимую безопасную концентрацию металла, которая по нормам качества питьевой воды составляет 0,0005 мг/л.

Алюминий в большом количестве, превышающем 0,5 мг/л, способствует параличу центральной нервной системы человека, провоцирует артрит и остеопороз.

Сульфаты содержатся в большей части поверхностных вод. Естественная причина их образования – растворение минералов, содержащих серу и окисление сульфидов серы. Большая часть сульфатов – следствие отмирания растений, а также окисления органических веществ. Другой источник сульфатов – стоки производственных предприятий. Превышение соединений серы в питьевой воде ухудшает органолептические показатели. Взаимодействуя с кальцием и магнием, сульфаты способствуют образованию накипи. Согласно СанПин допускается 500 мг сульфатов на 1 литр воды.

Нитраты в излишнем количестве ведут к кислородному голоданию тканей, что является причиной заболевания «нитратная метгемоглобинемия». Попадают в природные воды данные соединения вместе с химическими и натуральными удобрениями. По СанПин норма нитратов составляет 45 мг/л.

Хлориды в большом количестве, превышающем 350 мг/л, делают воду коррозионно-активной, что ведет к повреждению трубопровода, а также появлению ржавчины на сантехнике.

О загрязненности воды органическими вещества судят по количеству содержащегося углерода. К органическим веществам относят остатки мертвых растений и животных, выделения водных обитателей, гуминовые кислоты и т.д. Органика ведет к изменению органолептических показателей, в частности, к ухудшению вкуса и запаха.

Микробиологическую оценку проводят, анализируя наличие термотолерантных колиформных бактерий, цист лямблий, колифагов, а также оценивая общее микробное число, которое по нормативам не должно превышать 50 на 1 мл. воды.

Проверка качества питьевой воды осуществляется по нормам СанПин. В России существуют два ключевых документа: СанПиН 2.1.4.1074-01, выдвигающий список гигиенических требований к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения» и СанПиН 2.1.4.1175-02, в котором перечислены показатели качества воды нецентрализованного водоснабжения, а также отрегулирована санитарная охрана источников. Документы находятся в свободном доступе.

В СанПин и в результатах анализа воды встречаются следующие термины:

ПДК – предельно-допустимые концентрации вещества, при которых данное вещество не оказывает вреда организму человека. Превышенное количество – стимул к очищению воды.

ОДУ – ориентировочно допустимый уровень вещества в воде, имеет временный характер, устанавливается по результатам экспериментальных методов прогнозирования токсичности.

Часто в анализах воды указывают класс опасности. Согласно нормативным документам существуют следующие классы опасности:

1К – чрезвычайно опасные элементы;
2К – высоко опасные вещества;
3К – опасные соединения;
4К – вещества умеренно опасные.

Другим показателем, отраженным в анализах, является токсичность вещества. Санитарно-токсикологические признаки обозначаются «с-т». В группе органолептических признаков существуют следующие аббревиатуры: зап – вещество изменяет запах воды, окр – элемент окрашивает воду, привк – изменение вкуса и оп – вещество может вызывать опалесценцию. Также в результатах может присутствовать термин «КОЕ», расшифровывающийся как колониеобразующие единицы.

Перечисленные выше вещества можно выявить с помощью экспресс-анализа питьевой воды. Проверку реально провести как в лаборатории, так и собственными силами. В лаборатории, как правило, оценивают образец по 10-12 показателям. Для того, чтобы результаты были верными, воду необходимо набирать в чистую стеклянную тару, предварительно обработав руки и вентиль крана спиртом. Рекомендуются сначала спустить воду на протяжении 10-15 минут. Доставлять образец в лабораторию лучше в плотном черном пакете.

Экспресс-анализ воды в домашних условиях подразумевает использование специальных тест-приборов. С помощью устройств можно провести как комплексную проверку, так и анализ воды на содержание какого-то конкретного вещества. К базовым показателям качества питьевой воды относят уровень щелочности, концентрацию железа, хлора, а также содержание нитратов и нитритов. Приборы для экспресс-оценки различаются не только специализацией на каком-либо конкретном загрязнителе, но и делятся в зависимости от источника питьевой, воду из которого необходимо проверить – скважины, родника или реки.

Своевременный анализ питьевой воды позволит вовремя провести ее очистку, а, значит, поможет сохранить здоровье.

источник

Мутность – показатель качества воды, обусловленный присутствием в воде нерастворенных и коллоидных веществ неорганического и органического происхождения. Причиной мутности поверхностных вод являются илы, кремниевая кислота, гидроокиси железа и алюминия, органические коллоиды, микроорганизмы и планктон. В грунтовых водах мутность вызвана преимущественно присутствием нерастворенных минеральных веществ, а при проникании в грунт сточных вод – также и присутствием органических веществ. В России мутность определяют фотометрическим путем сравнения проб исследуемой воды со стандартными суспензиями. Результат измерений выражают в мг/дм3 при использовании основной стандартной суспензии каолина или в ЕМ/дм3 (единицы мутности на дм3) при использовании основной стандартной суспензии формазина. Последнюю единицу измерения называют также Единица Мутности по Формазину (ЕМФ) или в западной терминологии FTU (Formazine Turb >
ВОЗ по показаниям влияния на здоровье мутность не нормирует, однако с точки зрения внешнего вида рекомендует, чтобы мутность была не выше 5 NTU (нефелометрическая единица мутности), а для целей обеззараживания – не более 1 NTU.

Мера прозрачности – высота столба воды, при которой можно наблюдать опускаемую в воду белую пластину определенных размеров (диск Секки) или различать на белой бумаге шрифт определенного размера и типа (шрифт Снеллена). Результаты выражаются в сантиметрах.

Цветность – показатель качества воды, обусловленный главным образом присутствием в воде гуминовых и фульфовых кислот, а также соединений железа (Fe3+). Количество этих веществ зависит от геологических условий в водоносных горизонтах и от количества и размеров торфяников в бассейне исследуемой реки. Так, наибольшую цветность имеют поверхностные воды рек и озер, расположенных в зонах торфяных болот и заболоченных лесов, наименьшую – в степях и степных зонах. Зимой содержание органических веществ в природных водах минимальное, в то время как весной в период половодья и паводков, а также летом в период массового развития водорослей – цветения воды — оно повышается. Подземные воды, как правило, имеют меньшую цветность, чем поверхностные. Таким образом, высокая цветность является тревожным признаком, свидетельствующим о неблагополучии воды. При этом очень важно выяснить причину цветности, так как методы удаления, например, железа и органических соединений отличаются. Наличие же органики не только ухудшает органолептические свойства воды, приводит к возникновению посторонних запахов, но и вызывает резкое снижение концентрации растворенного в воде кислорода, что может быть критично для ряда процессов водоочистки. Некоторые в принципе безвредные органические соединения, вступая в химические реакции (например, с хлором), способны образовывать очень вредные и опасные для здоровья человека соединения.

Цветность измеряется в градусах платино-кобальтовой шкалы и колеблется от единиц до тысяч градусов – Таблица 2.

Вкус воды определяется растворенными в ней веществами органического и неорганического происхождения и различается по характеру и интенсивности. Различают четыре основных вида вкуса: соленый, кислый, сладкий, горький. Все другие виды вкусовых ощущений называются привкусами (щелочной, металлический, вяжущий и т.п.). Интенсивность вкуса и привкуса определяют при 20 °С и оценивают по пятибалльной системе, согласно ГОСТ 3351-74*.

Качественную характеристику оттенков вкусовых ощущений – привкуса – выражают описательно: хлорный, рыбный, горьковатый и так далее. Наиболее распространенный соленый вкус воды чаще всего обусловлен растворенным в воде хлоридом натрия, горький – сульфатом магния, кислый – избытком свободного диоксида углерода и т.д. Порог вкусового восприятия соленых растворов характеризуется такими концентрациями (в дистиллированной воде), мг/л: NaCl – 165; CaCl2 – 470; MgCl2 – 135; MnCl2 – 1,8; FeCl2 – 0,35; MgSO4 – 250; CaSO4 – 70; MnSO4 – 15,7; FeSO4 – 1,6; NaHCO3 – 450.

По силе воздействия на органы вкуса ионы некоторых металлов выстраиваются в следующие ряды:

O катионы: NH4+ > Na+ > K+; Fe2+ > Mn2+ > Mg2+ > Ca2+;

O анионы: ОН- > NO3- > Cl- > HCO3- > SO42- .

Запах – показатель качества воды, определяемый органолептическим методом с помощью обоняния на основании шкалы силы запаха. На запах воды оказывают влияние состав растворенных веществ, температура, значения рН и целый ряд прочих факторов. Интенсивность запаха воды определяют экспертным путем при 20 °С и 60 °С и измеряют в баллах, согласно требованиям.

Следует также указывать группу запаха по следующей классификации:

По характеру запахи делят на две группы:

естественного происхождения (живущие и отмершие в воде организмы, загнивающие растительные остатки и др.)
искусственного происхождения (примеси промышленных и сельскохозяйственных сточных вод).

Запахи второй группы (искусственного происхождения) называют по определяющим запах веществам: хлорный, бензиновый и т.д.

Интенсивность запаха по ГОСТ 3351-74* оценивают в шестибальной шкале – см. следующую страницу.

Водородный показатель (рН) — характеризует концентрацию свободных ионов водорода в воде и выражает степень кислотности или щелочности воды (соотношение в воде ионов Н+ и ОН- образующихся при диссоциации воды) и количественно определяется концентрацией ионов водорода pH = — Ig [H+]

Если в воде пониженное содержание свободных ионов водорода (рН>7) по сравнению с ионами ОН-, то вода будет иметь щелочную реакцию, а при повышенном содержании ионов Н+ (рН 9,5

Контроль над уровнем рН особенно важен на всех стадиях водоочистки, так как его «уход» в ту или иную сторону может не только существенно сказаться на запахе, привкусе и внешнем виде воды, но и повлиять на эффективность водоочистных мероприятий. Оптимальная требуемая величина рН варьируется для различных систем водоочистки в соответствии с составом воды, характером материалов, применяемых в системе распределения, а также в зависимости от применяемых методов водообработки.

Обычно уровень рН находится в пределах, при которых он непосредственно не влияет на потребительские качества воды. Так, в речных водах pH обычно находится в пределах 6.5-8.5, в атмосферных осадках 4.6-6.1, в болотах 5.5-6.0, в морских водах 7.9-8.3. Поэтому ВОЗ не предлагает какой-либо рекомендуемой по медицинским показателям величины для рН. Вместе с тем известно, что при низком рН вода обладает высокой коррозионной активностью, а при высоких уровнях (рН>11) вода приобретает характерную мылкость, неприятный запах, способна вызывать раздражение глаз и кожи. Именно поэтому для питьевой и хозяйственно-бытовой воды оптимальным считается уровень рН в диапазоне от 6 до 9.

Кислотностью называют содержание в воде веществ, способных вступать в реакцию с гидроксид-ионами (ОН-). Кислотность воды определяется эквивалентным количеством гидроксида, необходимого для реакции.

В обычных природных водах кислотность в большинстве случаев зависит только от содержания свободного диоксида углерода. Естественную часть кислотности создают также гуминовые и другие слабые органические кислоты и катионы слабых оснований (ионы аммония, железа, алюминия, органических оснований). В этих случаях pH воды не бывает ниже 4.5.

В загрязненных водоемах может содержаться большое количество сильных кислот или их солей за счет сброса промышленных сточных вод. В этих случаях pH может быть ниже 4.5. Часть общей кислотности, снижающей pH до величин 7 выступает в виде иона HS-;

O при pH = 5 : 7 может быть в виде, как H2S, так и HS-.

воде. Они поступают в воду вследствие вымывания осадочных горных пород, выщелачивания почвы и иногда вследствие окисления сульфидов и серы – продуктов расклада белка из сточных вод. Большое содержание сульфатов в воде может быть причиной болезней пищеварительного тракта, а также такая вода может вызывать коррозию бетона и железобетонных конструкций.

Двуокись углерода (CO2) – в зависимости от реакции pH воды может быть в следующих видах:

Сероводород придает воде неприятный запах, приводит к развитию серобактерий и вызывает коррозию. Сероводород, преимущественно присутствующий в подземных водах, может быть минерального, органического или биологического происхождения, причем в виде растворенного газа или сульфидов. То, под каким видом проявляется сероводород, зависит от реакции pH:

при pH 7 выступает в виде иона HS-;
при pH = 5 : 7 может быть в виде, как H2S, так и HS-.

Сульфаты (SO42-) – наряду с хлоридами являются наиболее распространенными видами загрязнения в воде. Они поступают в воду вследствие вымывания осадочных горных пород, выщелачивания почвы и иногда вследствие окисления сульфидов и серы – продуктов расклада белка из сточных вод. Большое содержание сульфатов в воде может быть причиной болезней пищеварительного тракта, а также такая вода может вызывать коррозию бетона и железобетонных конструкций.

Двуокись углерода (CO2) – в зависимости от реакции pH воды может быть в следующих видах:

pH 10,5 – в основном в виде иона карбоната CO32-.

Агрессивная двуокись углерода – это часть свободной двуокиси углерода (CO2), которая необходима для удержания растворенных в воде углеводородов от разложения. Она очень активна и вызывает коррозию металлов. Кроме того, приводит к растворению карбоната кальция СаСО3 в строительных растворах или бетоне и поэтому ее необходимо удалять из воды, предназначенной для строительных целей. При оценке агрессивности воды, наряду с агрессивной концентрацией двуокиси углерода, следует также учитывать содержание солей в воде (солесодержание). Вода с одинаковым содержанием агрессивного CO2, тем более агрессивна, чем выше ее солесодержание.

Поступление кислорода в водоем происходит путем растворения его при контакте с воздухом (абсорбции), а также в результате фотосинтеза водными растениями. Содержание растворенного кислорода зависит от температуры, атмосферного давления, степени турбулизации воды, минерализации воды и др. В поверхностных водах содержание растворенного кислорода может колебаться от 0 до 14 мг/л. В артезианской воде кислород практически отсутствует.

Относительное содержание кислорода в воде, выраженное в процентах его нормального содержания и называется степенью насыщения кислородом. Этот параметр зависит от температуры воды, атмосферного давления и уровня минерализации. Вычисляется по формуле: M = (ax0,1308×100)/NxP, где

М – степень насыщения воды кислородом, %;

а – концентрация кислорода, мг/дм3;

Р – атмосферное давление в данной местности, МПа.

N – нормальная концентрация кислорода при данной температуре и общем давлении 0,101308 МПа, приведенная в следующей таблице:

Окисляемость – это показатель, характеризующий содержание в воде органических и минеральных веществ, окисляемых сильным окислителем. Окисляемость выражается в мгO2 необходимого на окисление этих веществ, содержащихся в 1 дм3 исследованной воды.

Различают несколько видов окисляемости воды: перманганатную (1 мг KMnO4 соответствует 0,25 мг O2), бихроматную, иодатную, цериевую. Наиболее высокая степень окисления достигается бихроматным и иодатным методами. В практике водоочистки для природных малозагрязненных вод определяют перманганатную окисляемость, а в более загрязненных водах – как правило, бихроматную окисляемость (называемую также ХПК – химическое потребление кислорода). Окисляемость является очень удобным комплексным параметром, позволяющим оценить общее загрязнение воды органическими веществами. Органические вещества, находящиеся в воде весьма разнообразны по своей природе и химическим свойствам. Их состав формируется как под влиянием биохимических процессов протекающих в водоеме, так и за счет поступления поверхностных и подземных вод, атмосферных осадков, промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод. Величина окисляемости природных вод может варьироваться в широких пределах от долей миллиграммов до десятков миллиграммов О2 на литр воды.

Поверхностные воды имеют более высокую окисляемость, а значит в них содержится высокие концентрации органических веществ по сравнению с подземными. Так, горные реки и озера характеризуются окисляемостью 2-3 мг О2/дм3, реки равнинные – 5-12 мг О2/дм3, реки с болотным питанием – десятки миллиграммов на 1 дм3.

Подземные же воды имеют в среднем окисляемость на уровне от сотых до десятых долей миллиграмма О2/дм3 (исключения составляют воды в районах нефтегазовых месторождений, торфяников, в сильно заболоченных местностях, подземных вод северной части РФ).

Электропроводность – это численное выражение способности водного раствора проводить электрический ток. Электрическая проводимость природной воды зависит в основном от степени минерализации (концентрации растворенных минеральных солей) и температуры. Благодаря этой зависимости, по величине электропроводности можно с определенной степенью погрешности судить о минерализации воды. Такой принцип измерения используется, в частности, в довольно распространенных приборах оперативного измерения общего солесодержания (так называемых TDS-метрах).

Дело в том, что природные воды представляют собой растворы смесей сильных и слабых электролитов. Минеральную часть воды составляют преимущественно ионы натрия (Na+), калия (K+), кальция (Ca2+), хлора (Cl–), сульфата (SO42–), гидрокарбоната (HCO3–).

Этими ионами и обуславливается в основном электропроводность природных вод. Присутствие же других ионов, например трехвалентного и двухвалентного железа (Fe3+ и Fe2+), марганца (Mn2+), алюминия (Al3+), нитрата (NO3–), HPO4–, H2PO4– и т.п. не столь сильно влияет на электропроводность (конечно при условии, что эти ионы не содержатся в воде в значительных количествах, как например, это может быть в производственных или хозяйственно-бытовых сточных водах). Погрешности же измерения возникают из-за неодинаковой удельной электропроводимости растворов различных солей, а также из-за повышения электропроводимости с увеличением температуры. Однако, современный уровень техники позволяет минимизировать эти погрешности, благодаря заранее рассчитанным и занесенным в память зависимостям.

Электропроводность не нормируется, но величина 2000 мкС/см примерно соответствует общей минерализации в 1000 мг/л.

Окислительно-восстановительный потенциал (мера химической активности) Eh вместе с рН, температурой и содержанием солей в воде характеризует состояние стабильности воды. В частности этот потенциал необходимо учитывать при определении стабильности железа в воде. Eh в природных водах колеблется в основном от -0,5 до +0,7 В, но в некоторых глубоких зонах Земной коры может достигать значений минус 0,6 В (сероводородные горячие воды) и +1,2 В (перегретые воды современного вулканизма).

Подземные воды классифицируются:

Eh > +(0,1–1,15) В – окислительная среда; в воде присутствует растворенный кислород, Fe3+, Cu2+, Pb2+, Mo2+ и др.
Eh – 0,0 до +0,1 В – переходная окислительно-восстановительная среда, характеризуется неустойчивым геохимическим режимом и переменным содержанием кислорода и cероводорода, а также слабым окислением и слабым восстановлением разных металлов;
Eh

источник