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
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
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
Учебно — исследовательская работа по экологии на тему «Физико — химические методы исследования качества питьевой воды»
Научно – практическая конференция
«Юные исследователи окружающей среды»
физико — химическими методами
Учебно – исследовательская работа по экологии
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Долгокычинская средняя общеобразовательная школа Администрации МР «Оловяннинский район» Забайкальского края
Горшкова Валерия Сергеевна
Зарубина Наталья Романовна
Цели и задачи исследования…………………………………………….. 4-5
1.1. Подземные воды – источник пресной воды ………………..……… 6-7
1.2. Вода питьевая. Гигиенические требования …………….…….…… 7-8
1.3. Физико – химические свойства воды ………………….…………… 8-13
1.4. Загрязнение воды и загрязнители воды ………………..…………. 13-15
1.5. Социологический опрос …………………………………………….. 15-16
2. Объект и методика исследования.
Определение качества воды методом физико-химического анализа . 16-20
2.1.Определение прозрачности воды ……………………………………..16-17
2.2.Определение цветности воды ………………………………………… 17
2.3. Определение запаха воды ……………………………………………. 17
2.4. Определение жесткости воды……………….……………………….. 17
2.5. Определение рН воды…………………………………………………. 18
2.6. Определение кислорода в воде ……………………………………… 18
2.7. Определение воды на наличие соли ………………………………….. 19
2.8. Определение ионного состава воды………………………………. 18-19
2.9. Результаты исследования ………………………………………….. 19-20
Вода – бесценное природное вещество, необходимое для жизни всего живого на Земле. В современном мире существует множество глобальных проблем, и одна из них – проблема качества питьевой воды. Основой жизни всех живых организмов является вода. С химическим составом воды, используемой для питья, связывают развитие некоторых заболеваний населения. От того какую воду мы потребляем, зависит здоровье человека. По данным Всемирной организации здравоохранения, 85% всех заболеваний в той или иной степени связаны с питьевой водой. Поэтому важно не просто ежедневно пить воду, а пить воду хорошего качества. Это относится и к воде, используемой для приготовления пищи и напитков. Кроме того, вода должна быть не только чистой, но и вкусной. Обходиться без воды человек не может, поэтому важно знать, что мы пьем и какую воду используем для приготовления пищи.
Но какую воду мы с вами пьём? Я выбрала эту тему потому, что мне стало интересно, какую воду лучше использовать без вреда для своего здоровья.
Вода – самое распространенное вещество на планете. Она занимает большую часть нашей планеты. Все живые организмы почти на 90% состоят из воды. В организме человека вода участвует во всех жизненно важных процессах. Большие запасы воды на нашей планете создают впечатление о её неисчерпаемом изобилии. Но разное состояние и различные качества воды, а также особенности её круговорота на Земле приводят к тому, что лишь незначительная часть водных запасов оказывается доступной и пригодной для практического использования.
Подземные воды – это единственный вид полезных ископаемых, запасы которых могут возобновляться в процессе эксплуатации, поскольку они являются сложной динамической системой, взаимодействующей с окружающей средой.
Подземные воды, хотя и скрыты от глаз, но роль их велика как в природе, так и в жизни человека. Родники являются важными источниками питания рек, участвуют в формировании рельефа, снабжают растения влагой, используются для местного водоснабжения, а нередко, при достаточной их мощности и для питания водопроводов. Подземные воды, по сравнению с поверхностными, содержат меньше болезнетворных бактерий, менее подвержены загрязнению, зачастую не требуют специальной очистки. Несмотря на все это на нашей планете возникла проблема чистой воды.
Жители нашего села используют воду из колодцев и водопровода (в летний период) для питья и приготовления пищи.
Я считаю, что выбранная тема моей работы является актуальной. Проблема качества питьевой воды для людей наиболее важна, так как человек ежедневно использует её. Без пищи человек может прожить до сорока дней, а без воды лишь восемь. Люди не задумываются над тем, какую воду они пьют и используют для приготовления пищи, чем, возможно, приносят вред своему здоровью.
Как определить качество питьевой воды, чтобы быть уверенным, что вода, которую мы пьем, не причинит вреда здоровью? Эту проблему я постараюсь разрешить в ходе исследовательской работы.
Цель: изучить физические свойства и химический состав воды в колодцах своего села с целью определения качества питьевой воды, и как влияет химический состав на здоровье человека.
Для достижения цели я наметила план действий и определила ряд задач:
1. Из литературных источников, Интернет ресурсов найти данные о влиянии химических примесей в воде на здоровье человека
2. Провести социологический опрос среди жителей нашего села, школьников о знаниях состава питьевой воды, какую воду используют для своих нужд
3. Подобрать методику для исследования физических свойств и химического состава воды из разных источников в условиях школьной лаборатории.
— исследованию физических показателей воды
— исследованию химического состава воды
5. Сделать выводы о влиянии минерального состава питьевой воды на здоровье человека.
1. Овладеть простейшими методами анализа воды.
2. Освоить навыки ведения экспериментальных наблюдений и оформление результатов.
3. Научиться анализировать полученные данные и делать выводы.
Объект исследования: вода из колодцев села Долгокыча.
Предмет исследования: качество питьевой воды из колодцев.
Гипотеза: допустим, что вода, которую мы пьём, не достаточно качественная, тогда я смогу определить присутствие в ней вредных веществ и принять меры по улучшению её состава, чем буду способствовать укреплению здоровья членов моей семьи и односельчан.
Ожидаемые результаты: распространение знаний об экологических проблемах; развитие интереса к проблеме, обращение к населению, формирование конкретных предложений по вопросу.
Методы исследования: изучение литературных источников, социологический опрос, анализ, опыт, наблюдение, сравнение, обобщение.
Анализ литературы по теме.
Существует обширная литература, посвящённая данной теме. Наиболее подробно представлен материал по требованиям к качеству питьевой воды Буйволова Ю.А. «Физико- химические методы изучения качества природных вод». Главные ионы пресных вод перечислены в книге Евстигнеевой Н.К. «Вода в нашей жизни». Предельно допустимые концентрации элементного состава воды я нашла на сайтах Интернета.
1.1. Подземные воды – источник пресной воды
Пресные водные ресурсы существуют благодаря вечному круговороту воды. В результате испарения образуется гигантский объем воды, достигающий 525 тыс. м3 в год. 86% этого количества приходится на соленые воды Мирового океана и внутренних морей, остальное испаряется на суше. Каждый год испаряется слой воды толщиной примерно 1250 м. Часть её вновь выпадает с осадками в океан, а часть переносится ветрами на сушу и здесь питает реки и озера, ледники и подземные воды. Большая часть пресных вод — 85%-сосредоточена во льдах полярных зон и ледников. Скорость водообмена здесь меньше, чем в океане, и составляет 8000 лет. Поверхностные воды суши обновляются примерно в 500 раз быстрее, чем в океане. Еще быстрее, примерно за 10-12 суток, обновляются воды рек. Наибольшее практическое значение для человечества имеют пресные воды рек. Реки всегда были источниками пресной воды. Большая часть использованной речной воды возвращается в реки и водоемы в виде сточных вод. До сих пор рост очистных сооружений отставал от роста потребления воды. И на первый взгляд в этом заключается корень зла. На самом деле все обстоит гораздо серьезнее. Даже при самой совершенной отчистке, включая биологическую, все растворенные неорганические вещества и до 10% органических загрязняющих веществ остаются в очищенных сточных водах. Такая вода вновь может стать пригодной для потребления только после многократного разбавления чистой пресной водой. И здесь для человека важно соотношение абсолютного количества сточных вод, хотя бы и очищенных, и водного стока рек.
Подземные воды являются основным источником водоснабжения на территории нашего села. Доля подземных вод в общем балансе хозяйственно-питьевого водоснабжения населения составляет 100%.
В нашем поселении население получает воду из системы водоснабжения, питающейся подземными источниками. Система водоснабжения состоит из 5-ти артезианских скважин (колодцев), расположенных в разных частях села. (Приложение 1)
Для водоснабжения населения подземные воды более удобные, чем поверхностные: они мало подвержены загрязнению, не содержат болезнетворных и вредных бактерий и часто не требуют специальной очистки воды. Добираясь из недр до поверхности Земли и проходя через песок и гравий, она подвергается естественной очистке. Но, тем не менее, и колодцы подвержены загрязнению. Поэтому важно знать качество питьевой воды.
1.2. Вода питьевая. Гигиенические требования
При централизованном водоснабжении законодательно определено, что вода, поступающая к потребителю, должна быть приятной в органолептическом отношении и безопасной для здоровья; при этом подразумевается, что содержание вредных веществ в воде не должно превышать предельно допустимых концентраций.
С 1 января 2002 г. гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем водоснабжения определяются санитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода»:
1.1. Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.
1.2. Качество воды определяют ее составом и свойствами при поступлении в водопроводную сеть; в точках водозабора наружной и внутренней водопроводной сети.
1.3. Микробиологические показатели воды
1.3.1. Безопасность воды в эпидемическом отношении определяют общим числом микроорганизмов и числом бактерий группы кишечных палочек.
Вода не должна содержать различимые невооруженным глазом водные организмы и не должна иметь на поверхности пленку.
Всемирной организацией здравоохранения качество питьевой воды определяется по 100 параметрам.
Требования и нормативы к питьевой воде.
На поверхности водоема не должны обнаруживаться плавающие пленки, пятна минералов, масел и скопления других примесей
Вода не должна приобретать запахи и привкусы более 2 баллов, обнаруживающиеся непосредственно, или при последующем хлорировании
Не должна обнаруживаться в столбце высотой 20 см
Не должна выходить за предел рН 6,5-8,5
Не должен превышать по сухому остатку 100 мг/л в т.ч. с 1-350 мг/л и 804 — 500 мг/л
Биохимическая потребность в кислороде
Полная потребность воды при 20°С не более 3 мг/л.
Вода не должна содержать возбудителей кишечных заболеваний. Число бактерий группы кишечных палочек не более 10 000 в/л
Токсические химические вещества
Не должны содержаться в воде в концентрациях, превышающих нормативы
1.3. Физико – химические свойства воды:
Качество — это характеристика состава и свойств воды, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования.
Показатели качества — это перечень свойств воды, численные значения которых сравнивают с нормами качества воды.
Качество питьевой воды определяется с помощью показателей, которые подразделяются на: физические, химические и санитарно-бактериологические.
К физическим показателям воды относятся: температура, запах, привкус, цветность, мутность, прозрачность, электропроводность.
Чистая вода представляет собой бесцветную прозрачную жидкость. И мало кто задумывается, что за простой формулой H 2 О скрывается удивительное по своей сути вещество. Плотность воды при переходе её из твердого состояния в жидкое не уменьшается, как почти у всех других веществ, а возрастает. При нагревании воды от 0 до 4°С плотность её также увеличивается. При 4°С вода имеет максимальную плотность, и лишь при дальнейшем нагревании её плотность уменьшается.
Большое значение в жизни природы имеет и тот факт, что вода обладает аномально высокой удельной теплоёмкостью (4200 Дж/кг· 0 С), поэтому в ночное время, а также при переходе от лета к зиме вода остывает медленно, а днем или при переходе от зимы к лету так же медленно нагревается, являясь, таким образом, регулятором температуры на земном шаре.
Температура воды – важнейший фактор, влияющий на протекающие в водоёме физические, химические, биохимические и биологические процессы, от которого в значительной мере зависят кислородный режим и интенсивность процессов самоочищения.
Цветность. Чистая природная вода почти бесцветна. Цвет воды зависит от наличия в ней примесей минерального и органического происхождения – гуминовых веществ, перегноя, которые вымываются из почвы и придают воде окраску от жёлтой до коричневой. Цвет воды может быть связан со сточными водами или органическими веществами. Присутствие в воде растворенного железа или марганца — такая вода первоначально прозрачна, но при отстаивании или нагреве приобретает желтовато — бурую окраску, что является причиной ржавчины подтеков на сантехнике. При повышенном содержании железа вода также приобретает характерный «железистый» привкус. Если вода имеет оттенок, то это значит, что вода непригодна для питья.
Прозрачность воды . Прозрачность и мутность воды определяется по её способности пропускать видимый свет. Степень прозрачности воды зависит от наличия в ней взвешенных частиц минерального и органического происхождения. Вода со значительным содержанием органических и минеральных веществ, становится мутной. Мутная вода плохо обеззараживается, в ней создаются благоприятные условия для сохранения и развития различных микроорганизмов, в том числе и патогенных. Воду в зависимости от степени прозрачности условно подразделяют на: прозрачную, на слабоопалесцирующую, опалесцирующую, слегка мутную, мутную, сильно мутную. Мерой прозрачности служит высота столба воды, при котором можно наблюдать опускаемую в водоем белую пластину определенных размеров или различать на белой бумаге шрифт определенного размера и шрифта.
Запах воды обусловлен наличием в ней летучих пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем или со сточными водами. На запах подземных и поверхностных вод влияет присутствие в них органических веществ.
Определение основано на исследовании характера и интенсивности запаха воды при 20° и 60°С по 5-балльной шкале.
Вкус и привкус воды , обнаруживаемые непосредственно в воде не должны превышать 2 баллов. Вкус и привкусы оцениваются как качественно, так и количественно по интенсивности в баллах. Различают четыре вида: соленый, горький, сладкий и кислый. Остальные вкусовые ощущения называют привкусами: хлорный, рыбный, металлический и т.п. Для питьевой воды допускаются значения показателей вкуса и привкуса не более 2 баллов.
К химическим показателям относятся: водородный показатель (рН), окислительно-восстановительный потенциал, общая минерализация (сухой остаток), жесткость, кислотность, щелочность, окисляемость, микроэлементы, ионный состав, радиоактивные вещества.
Вода – весьма реакционно-способное вещество. Молекулы воды отличаются большой устойчивостью к нагреванию. Однако при температурах выше 1000 ºC водяной пар начинает разлагаться на водород и кислород:
Процесс разложения вещества в результате его нагревания называется термической диссоциацией. Термическая диссоциация воды протекает с поглощением теплоты. Поэтому, согласно принципу Ле – Шателье, чем выше температура, тем в большей степени разлагается вода. Однако, даже при 2000 ºC степень термической диссоциации воды не превышает 2 %, т.е. равновесие между газообразной водой и продуктами ее диссоциации – водородом и кислородом – все еще остается сдвинутым в сторону воды. При охлаждении же ниже 1000ºC равновесие практически полностью сдвигается в этом направлении.
Оксиды многих металлов и неметаллов соединяются с водой, образуя основания и кислоты:
Некоторые соли образуют с водой кристаллогидраты.
Наиболее активные металлы взаимодействуют с водой с выделением водорода: 2Nа + 2Н 2 О = 2NаОН + Н 2
Кислотность воды — определяется рН фактором. Водородный показатель (рН) определяет кислотность воды, информирует о протекающих в воде процессах – как химических, так и биологических.
Для определения показателя кислотности используют различные рН-метры, в частности дорогостоящие электронные приборы. Простым способом определения характера среды является применение индикаторов – химических веществ, окраска которых изменяется в зависимости от рН среды. Наиболее распространенные индикаторы – фенолфталеин, метилоранж, лакмус, а также естественные красители из красной капусты и черной смородины. Достаточно точно показатель кислотности рН измеряется с помощью индикаторной бумаги, содержащей кислотореагирующие пигменты.
— рН = 7 свидетельствует о нейтральности воды;
— рН > 7 означает, что вода щелочная.
В природных водах рН колеблется в пределах от 6,5 до 9,5. Норма –
6,5–8,5. Если рН воды ниже 6,5 или выше 8,5, то это указывает на её загрязнение сточными водами. Стандарт для питьевой воды — рН 6,5. Для воды в хозяйственно-бытовых целях – рН 6.
Жесткость воды — совокупность свойств воды, обусловленная наличием в ней катионов Са 2+ и Mg 2+ . Один из возможных их источников — горные породы (известняки, доломиты), которые растворяются в результате контакта с природной водой. Сумма концентраций Са 2+ и Mg 2+ называется общей жесткостью воды. Она складывается из карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости воды. Первая вызвана присутствием в воде гидрокарбонатов Са и Mg, вторая — наличием сульфатов, хлоридов, нитратов этих металлов.
Различают воду мягкую (общая жесткость до 2 ммоль экв/л), средней жесткости (2-10 ммоль экв/л) и жесткую (более 10 ммоль экв/л).
Повышенная жесткость воды способствует усиленному образованию накипи в паровых котлах, отопительных приборах и бытовой металлической посуде. Жесткость воды увеличивает расход мыла при стирке, поскольку часть его образует с катионами Са 2+ нерастворимый осадок. Качество тканей, стираемых в жесткой воде, ухудшается вследствие осаждения на тканях кальциевых и магниевых солей высших жирных кислот мыла. В воде с высокой жесткостью плохо развариваются овощи и мясо, т.к. катионы Са 2+ образуют с белками пищевых продуктов нерастворимые соединения. Большая магниевая жесткость придает воде горький привкус, поэтому содержание катионов Mg 2+ в питьевой воде не должно превышать 100 мг/л. Общая жесткость питьевой воды во избежание ухудшения ее органолептических свойств должна быть не более 7 ммоль экв/л. Потребление жёсткой или мягкой воды обычно не является опасным для здоровья.
Определение воды на наличие соли
Для определения солей в воде необходимо капнуть на стеклянную поверхность, когда вода испарится, на этом месте возникнет белое пятно. Это указывает на наличие соли в воде, чем белее пятно, тем больше концентрация соли.
Калий и натрий (ПДК по 200 мг/л) необходимы для нормальной жизнедеятельности организма, т.к. они являются компонентами калий-натриевого насоса — это структура на мембране каждой клетки, благодаря которой в клетку проникают вещества из межклеточной жидкости, а из клетки выводятся продукты ее жизнедеятельности. Кроме того, особенно важен калий для сердечно-сосудистой деятельности, т.к. он нормализует давление крови и работу сердца.
Особую опасность водорастворимые нитраты представляют для человека, употребляющего такую воду. Использование в пищевых целях воды с повышенным содержанием этих ионов разрушающе действует на сердечно-сосудистую и иммунную системы. Образующиеся в желудочно-кишечном тракте производные нитратов обладают канцерогенными свойствами. Из научной литературы известно, что медики считают причиной трети всех болезней употребление некачественной воды.
Много хлоридов попадает в водоемы со сбросами хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. Количество хлоридов зависит от характера пород, слагающих водные бассейны. ПДК хлоридов в водоемах допускается до 350 мг/л. Наличие в воде хлоридов и сульфатов природного происхождения придает ей солоноватый привкус и приводит к нарушению пищеварительной системы у людей.
1.4. Загрязнение воды и загрязнители воды
Загрязнения воды, изменения химического и физического состояния или биологических характеристик воды, ограничивают ее дальнейшее употребление. При всех типах водоиспользования меняются либо физическое состояние (например, при нагревании), либо химический состав воды.
Пресные водоемы загрязняются в основном в результате спуска в них сточных вод от промышленных предприятий и населенных пунктов. В результате сброса сточных вод изменяются физические свойства воды (повышается температура, уменьшается прозрачность, появляется окраска, привкусы, запахи); на поверхности водоема появляются плавающие вещества, а на дне образуется осадок; изменяется химический состав воды (увеличивается содержание органических и неорганических веществ, появляются токсичные вещества, уменьшается содержание кислорода, изменяется активная реакция среды и др.);
В нашем селе главный источник загрязнения воды — сточные воды. В растворенном виде в сточных водах присутствуют мыло, синтетические стиральные порошки, дезинфицирующие средства, отбеливатели и другие вещества бытовой химии. Из жилых домов поступают отходы растительной и животной пищи. С улиц стекает дождевая и талая вода.
Б) Промышленность. Из разных отраслей промышленности в воду попадает большое количество загрязнителей. Так, химическая промышленность «обогащает воду» кислотами, красками, мылами, солями, растворителями; пищевая промышленность загрязняет воду отходами от кондитерского производства, ферментированными крахмалами, растворами для мытья бутылок и т.д.
В нашем селе нет промышленности, поэтому загрязнений воды промышленными отходами не может быть.
В) Сельское хозяйство. Вода, используемая для орошения полей, насыщена растворами солей и почвенными частицами, а также остатками химических веществ, способствующих повышению урожайности. К ним относятся инсектициды, фунгициды, гербициды, пестициды, а также органические и неорганические удобрения, содержащие азот, фосфор, калий и иные химические элементы. Кроме химических соединений, в реки попадает большой объем фекалий и других органических остатков с ферм, где выращивается мясомолочный крупный рогатый скот, свиньи или домашняя птица. Много органических отходов также поступает в процессе переработки продукции сельского хозяйства (при разделке мясных туш, обработке кож, производстве пищевых продуктов, консервов и т.д.).
В 1991 году в нашем селе распался колхоз и в настоящее время никакого сельскохозяйственного производства нет, кроме личных подсобных хозяйств, которые хотя и в небольшой степени, но загрязняют воду.
источник