Меню Рубрики

Качественный и количественный анализы воды

Люди издревле селились около открытых источников воды, т.к. знали, что без воды нет жизни. Со временем потребление человечеством природной воды неуклонно возрастало. Такая интенсивная эксплуатация природных источников и недостаточная вторичная очистка воды привели к деградации водных ресурсов. Сегодня качество воды в большинстве районов Земли оставляет желать лучшего.

Основные потребителями воды на нашей планете являются города. Так, без учета промышленных расходов потребление воды на одного жителя крупнейшего города в сутки составляет 700л, когда достаточно и 250л. Почти в каждом городе есть река, которая питает город водой и, в конце концов, принимая на себя часть городских отходов. Однако не расточительное расходование пресной воды, а повсеместное её загрязнение является главной опасностью для населения. В результате во многих городах вода далека от совершенства. Очистка промышленных стоков — важнейшая задача для любого города.

Какую воду мы сегодня пьем? 80% население города Калтана пьет воду из сетей центрального водоснабжение. Немало горожан употребляет родниковую воду, а также бутилированную.

Питьевая вода должна быть безопасной в эпидемиологическом отношении, безвредной по химическому составу, благоприятной по органолептическим свойствам. При этом она должна быть физиологически полноценна, т.е. иметь оптимальный уровень минерализации и содержать ряд макро- и микроэлементов. [1] Основной интегральный показатель качества питьевой воды – её влияние на здоровье человека. Считается, что загрязненная питьевая вода вызывает 70-80% всех известных болезней и на 30 % ускоряет старение. [3]

Длительное использование питьевой воды, не отвечающей гигиеническим нормативам по химическим компонентам, приводит к заболеваниям органов кровообращения, пищеварения, эндокринной системы, мочевыводящих путей. Установлено, что химическое загрязнение питьевой воды вызывает, кроме заболеваний желудочно-кишечного тракта, заболевания кожи и подкожной клетчатки; патологию беременных и новорожденных; заболевания нервной системы и органов чувств; а также ведет к увеличению общей и детской заболеваемости.[3]

С помощью физических, химических, исследований можно оценить качество воды и обозначить тенденции в её изменении.

Объект исследования – влияние качества питьевой воды на организм человека.

Предмет исследования – определение качественного и количественного содержания ионов в питьевой воде, а также ее физических показателей.

Цель: исследование качественных и количественных показателей питьевой воды, взятой из разных источников.

Изучить литературные данные по теме влияние качества воды на здоровье человека

Определить физические свойства воды.

Провести химический анализ воды из разных источников.

Выявить наиболее пригодную воду для питья (качественную воду).

Гипотеза: качество питьевой воды зависит от физико – химических показателей.

Пробы воды взяты из разных источников: водопроводная, родниковая, минеральная, бутилированная и контрольная — дистиллированная.

В данной работе применен экспериментальный метод определения физических свойств воды.[1,3], рН- среды [3] и наличие солей [4], а также анализ и обобщение.

Работа состоит из введения, теоретической и практической части, заключения, списка использованной литературы, а также включает приложения.

Вода в жизни человека

Значение воды в жизни человека

Вода — важнейшая составляющая среды нашего обитания. После воздуха она второй по значению компонент, необходимый для человеческой жизни.[6] Она – самое распространенное вещество на земле: три четверти поверхности планеты покрыто морями, океанами, реками, ледниками.

Значительная часть воды на нашей планете скрыта под ее поверхностью. Лишь относительно малая доза воды выходит наверх, то в виде тихих лесных ключей, то в виде горных ручейков или бурных пароводяных фонтанов – гейзеров.

Можно сказать, что все живое состоит из воды и органических веществ. Без воды человек мог бы прожить не более 2-3 дней. За 60 лет человек в среднем выпивает 50 т воды. Для обеспечения нормального существования человек должен вводить в организм воды больше в 2 раза по весу, чем питательных веществ. Если количество воды в человеческом теле уменьшиться 1-2% (0,5л) – человек испытывает жажду; на 5% (2-2,5л) – кожа сморщивается, во рту «пересыхает», сознание затемняется; на 14-15% (7-8л) – человек умирает.

Вода имеет первостепенное значение и для химических реакций, в частности биохимических. Древнее положение алхимиков «тела не действуют, пока не растворены» – в значительной степени справедливо.

Потребление чистой воды обеспечивает нормальную работу внутренних органов. Она является теплоносителем и терморегулятором, поглощает излишки тепла и удаляет его, испаряясь сквозь кожу и дыхательные пути. Вода увлажняет слизистые оболочки и глазное яблоко. В жару и при физических упражнениях происходит интенсивное испарение воды с поверхности тела.

Количество воды, требуется для поддержания водного баланса, зависит от возраста, физической активности, окружающей температуры и влажности. Суточная потребность взрослого человека составляет 2.5 л. Чистая питьевая вода также повышает защиту организма от стресса. Она разжижает кровь, борется с усталостью, помогает сердечно — сосудистой системе, борется стрессом. Здоровый образ жизни основан на правильном питании, активности и потреблении чистой воды. [2]

Сегодня, как никогда, нашему организму очень важно получать чистую воду со сбалансированным минеральным составом. Качественная питьевая вода – это вода, не содержащая примесей, вредных для здоровья человека. Она должна быть без запаха и цвета и безопасна при длительном ее употреблении.

Влияние качества воды на организм человека

Вода, которую мы потребляем, должна быть чистой. Болезни, передаваемые через загрязненную воду, вызывают ухудшение состояния здоровья, инвалидность и гибель огромного числа людей, особенно детей, преимущественно в менее развитых странах, обычным для которых является низкий уровень личной и коммунальной гигиены. Такие болезни, как брюшной тиф, дизентерия, холера, анкилостомоз, прежде всего, человеку в результате загрязнения источников воды экскрементами, выделяемыми из организма больных.

Через воду могут передаваться инфекционная желтуха, туляремия, водная лихорадка, бруцеллез, полиомиелит. Вода подчас становится источником заражения человека животными паразитами – гельминтами.

К наиболее распространенным загрязнителям можно отнести железо, марганец, сульфаты, фториды, соли кальция и магния, органические соединения и др.

Какие же отрицательные свойства воде могут придавать те или иные компоненты в случае их содержания выше нормативов?

Присутствие в воде железа не угрожает нашему здоровью. Однако повышенное его содержание в воде (более 0,3 мг/л) в виде гидрокарбонатов, сульфатов, хлоридов, органических комплексных соединений или в виде высокодисперсной взвеси придает воде неприятную красно-коричневую окраску, ухудшает её вкус, вызывает развитие железобактерий, отложение осадка в трубах и их засорение. При употреблении для питья воды с содержанием железа выше норматива человек рискует приобрести различные заболевания печени, аллергические реакции и др.

Иногда в питьевой воде встречается много солей соляной и серной кислот (хлориды и сульфаты). Они придают воде соленый и горько-соленый привкус.

Употребление такой воды приводит к нарушению деятельности желудочно-кишечного тракта. Вода, в 1 л которой хлоридов больше 350 мг, а сульфатов больше 500 мг, считается неблагоприятной для здоровья.

Содержание в воде катионов кальция и магния сообщает воде так называемую жесткость. Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к накоплению солей в организме и, в конечном итоге, к заболеваниям суставов (артриты, полиартриты), к образованию камней в почках, желчном и мочевом пузырях. [6]

Таким образом, питьевую воду необходимо проверять на присутствие в ней химических элементов для того, чтобы избежать многих заболеваний.

Качественный анализ питьевой воды

Общеизвестно, что человек не может обходиться без воды длительное время. Но когда химическая формула воды повсюду остается одной и той же — Н2О, ее состав определяется местонахождением воды. Дело в том, что природная вода представляет собой по составу сложнейший раствор. Из воздуха она поглощает находящиеся в нем газы; по мере прохождения через почву вода обогащается неорганическими и органическими веществами. В зависимости от доли содержания этих веществ вода может оказать различное воздействие на физиологические процессы, протекающие в организме человека. [4]

Определение интенсивности запаха воды

Коническую колбу наполнить 2/3 объема исследуемой водой, плотно закрыть пробкой и сильно встряхнуть. Затем открыть колбу и отметить характер и интенсивность запаха, пользуясь таблицей 1.[1] Результаты исследования внесены в таблицу 2.

Интенсивность запаха (балл)

Отсутствие ощутимого запаха

Очень слабый запах – не замечается потребителями, но обнаруживается специалистами

Слабый запах – обнаруживается потребителями , если обратить на это внимание

Запах легко обнаруживается

Отчетливый запах – неприятный и может быть причиной отказа от питья

Очень сильный запах – делает воду непригодной для питья

Определение прозрачности воды

Для опыта нужен плоскодонный стеклянный цилиндр диаметром 2 – 2,5 см, высотой 30-35 см. Цилиндр установить на печатный текст и вливать исследуемую воду, следя за тем, чтобы можно было читать через воду текст. Отметить, на какой высоте будет виден шрифт. Измерить высоты столбов воды линейкой.[1] Результаты исследования внесены в таблицу 2.

Определение содержания ионов водорода в воде: рН — фактор воды

В природных водах рН колеблется в пределах от 6,5 до 9,5. Норма – 6,5 — 8,5. Если рН воды водных объектов ниже 6,5 или выше 8,5, то это указывает на ее загрязнение сточными водами. [3] Результаты исследования внесены в таблицу 2.

источник

Требования, предъявляемые к качеству воды, могут быть самыми различными и определяются её целевым назначением. Для оценки качества пластовых, природных и сточных вод их образцы подвергают анализу. На основании результатов анализа делаются выводы о пригодности воды для конкретного вида потребления, возможности применения тех или иных методов очистки. Анализы подземных вод позволяют прогнозировать сопутствующие месторождения полезных ископаемых. При анализе вод для характеристики их свойств определяют химические, физические и бактериологические показатели. Основными показателями, определяющими пригодность воды для определенной отрасли народного хозяйства, являются химические, так как физические (содержание взвешенных частиц, температура, цвет, запах, плотность, сжимаемость, вязкость, поверхностное натяжение) и бактериологические (наличие бактерий) показатели зависят от химического состава воды.

К химическим показателям качества воды относятся:

состав растворенных газов.

Общее солесодержание характеризует присутствие в воде минеральных и органических примесей, количество этих примесей в виде общей минерализации, сухого и плотного остатков. Общая минерализация представляет собой сумму всех найденных в воде анализом катионов и анионов. Минерализацию выражают в миллиграмм-эквивалентах солей, находящихся в I л воды, или в процентах, то есть числом граммов растворенных веществ, содержащихся в 100 г раствора. Сухим остатком называется суммарное количество нелетучих веществ, присутствующих в воде во взвешенном, коллоидном и растворенном состоянии, выраженное в мг/л. Сухой остаток определяют путем выпаривания пробы воды, последующего высушивания при 105 о С и взвешивания. Плотный остаток – это сухой остаток, определенный из профильтрованной пробы воды. Следовательно, разница двух показателей соответствует содержанию взвешенных веществ пробы. Если сухой остаток прокалить при температуре 500-600 о С, то масса его уменьшится и получится остаток, называемый золой. Уменьшение массы происходит за счет сгорания органических веществ, удаления кристаллизационной воды, разложения карбонатов. Потери при прокаливании приближенно относят за счет органических примесей.

Жесткость воды обусловливается наличием в ней ионов Са 2+ и Mg 2+ . Для большинства производств жесткость воды является основным показателем её качества. В жесткой воде плохо пенится мыло. При нагревании и испарении жесткой воды образуется накипь на стенках паровых котлов, труб, теплообменных аппаратов, что ведет к перерасходу топлива, коррозии металлов и авариям.

Жесткость количественно выражается числом миллиграмм-эквивалентов ионов кальция и магния в 1 л воды (мг-экв/л); 1 мг-экв/л жесткости соответствует содержанию в воде 20,04 мг/л ионов Са 2+ или

12,16 мг/л ионов Mg 2 + . Различают жесткость общую, карбонатную и некарбонатную.

Карбонатная жесткость связана с присутствием в воде в основном гидрокарбонатов и карбонатов кальция и магния, которые при кипячении воды переходят в нерастворимые средние или основные соли и выпадают в виде плотного осадка:

Таким образом, при кипячении карбонатная жесткость устраняется. Поэтому она называется также временной жесткостью. Следует сказать, что при переходе HCO3 – в CO32 – и при выпадении карбонатов кальция и магния в воде остается некоторое количество ионов Са 2+ , Mg 2+ , CO32 – , соответствующее произведению растворимости СаСО3 и (MgOH)2CO3. В присутствии посторонних ионов растворимость этих соединений повышается.

Некарбонатная (постоянная) жесткость не разрушается кипячением. Она обусловливается присутствием в воде кальциевых и магниевых солей сильных кислот, главным образом сульфатов и хлоридов.

Общаяжесткость воды представляет собой сумму карбонатной и некарбонатной жесткости и обусловливается суммарным содержанием в воде растворенных солей кальция и магния. По величине общей жесткости принята следующая классификация природных вод:

Если известны концентрации (мг/л) в воде Ca 2+ , Mg 2+ и HCO3 – , то жесткость рассчитывается по следующим формулам:

Общая жесткость

Карбонатная жесткость равна концентрации (мг/л) [HCO3 ]; в случае, если содержание ионов кальция и магния в воде выше, чем количество гидрокарбонатов:

, где 61,02 – эквивалентная масса иона HCO3 – .

Если же количество гидрокарбонатов в воде превышает содержание ионов кальция и магния, то карбонатная жесткость соответствует общей жесткости. Разность между общей и карбонатной жесткостью составляет некарбонатную жесткость: ЖНК= ЖО– ЖК . Следовательно, ЖНК – это содержание Ca 2+ и Mg 2 + , эквивалентное концентрации всех остальных анионов, в том числе и некомпенсированных гидрокарбонатов.

Окисляемость характеризует содержание в воде восстановителей, к которым относятся органические и некоторые неорганические (сероводород, сульфиты, соединения двухвалентного железа и др.) вещества. Величина окисляемости определяется количеством затраченного окислителя и выражается числом миллиграммов кислорода, необходимого для окисления веществ, содержащихся в 1 л воды. Различают общую и частичную окисляемость. Общую окисляемость определяют обработкой воды сильным окислителем – бихроматом калия K2Cr2O7 или йодатом калия KIO3. Частичную окисляемость определяют по реакции с менее сильным окислителем – перманганатом калия КMnO4. По этой реакции окисляются только сравнительно легко окисляющиеся вещества.

Для полного окисления содержащихся в воде органических веществ, при котором происходят превращения по схеме

требуется количество кислорода (или окислителя в расчете на кислород), называемое химическим потреблением кислорода (ХПК) и выражаемое в мг/л.

При любом методе определения ХПК вместе с органическими веществами окисляются и неорганические восстановители, содержащиеся в пробе. Тогда содержание неорганических восстановителей в пробе определяют отдельно специальными методами и результаты этих определений вычитают из найденного значения ХПК.

Реакция среды характеризует степень кислотности или щелочности воды. Концентрация водородных ионов природных вод зависит главным образом от гидролиза солей, растворенных в воде, количества растворенных угольной кислоты и сероводорода, содержания различных органических кислот. Обычно для большинства природных вод величина рН изменяется в пределах 5,5-8,5. Постоянство рН природных вод обеспечивается наличием в ней буферных смесей. Изменение значения рН свидетельствует о загрязнении природной воды сточными водами.

Определение иона Cl . В основу определения иона хлора положен аргентометрический метод Мора. Принцип анализа заключается в том, что при прибавлении к воде раствора AgNO3 образуется белый осадок хлорида серебра:

Определение хлорид-ионов ведут в интервале рН = 6,5 ÷ 10, чтобы одновременно с AgCl не выпадал осадок Ag2CO3. Проведению определения Сl мешает наличие в воде ионов брома, йода, сероводорода, от которых освобождаются предварительной обработкой воды.

Определение иона SO42– . Метод определения сульфат-ионов основан на малой растворимости сульфата бария, количественно выпадающего в кислой среде при добавлении к воде раствора хлорида бария: Ba 2+ + SO42– = BaSO4

По массе образовавшегося осадка рассчитывают содержание иона SO42– .

Определение ионов CO32– и HCO3 . Эти ионы определяют титрованием пробы воды растворами серной или соляной кислот последовательно с индикаторами фенолфталеином и метилоранжем. Реакция нейтрализации протекает в две стадии.

Первые порции кислоты вступают в реакции с карбонат-ионом, образуя гидрокарбонат-ион:

Окраска фенолфталеина при рН = 8,4 переходит из розовой в бесцветную, что совпадает с таким состоянием раствора, когда в нем остаются лишь гидрокарбонаты. По количеству кислоты, пошедшей на титрование, рассчитывают содержание карбонат-иона. Расход кислот на титрование с фенолфталеином эквивалентен содержанию половины карбонатов, т.к. последние нейтрализуются только наполовину до HCO3 – . Поэтому общее количество CO32 – эквивалентно удвоенному количеству кислоты, затраченной на титрование. При дальнейшем титровании в присутствии метилоранжа происходит реакция нейтрализации гидрокарбонатов:

Метилоранж меняет окраску при pH = 4,3, т.е. в момент, когда в растворе остается только свободный диоксид углерода.

При расчете содержания ионов HCO3 – в воде следует из количества кислоты, пошедшей на титрование с метилоранжем, вычесть количество кислоты, идущей на титрование с фенолфталеином. Общее количество кислоты, затраченной на нейтрализацию ионов ОН , СО32– и НСО3 , характеризует общую щелочность воды. Если рН воды ниже 4,3, то её щелочность равна нулю.

Определение ионов Ca 2+ , Mg 2+ . Имеется несколько методов обнаружения и определения содержания ионов Са 2+ и Mg 2+ . При добавлении в воду оксалата аммония (NH4)2C2O4 в случае присутствия ионов кальция образуется белый осадок оксалата кальция:

После отделения осадка оксалата кальция в воде можно определить ионы Mg 2+ с помощью раствора гидрофосфата натрия Na2HPO4 и аммиака. При наличии иона Mg 2 + образуется мелкокристаллический осадок соли магния:

Полученные осадки прокаливают и взвешивают. На основании полученных результатов вычисляется величина кальциевой и магниевой жесткости.

Наиболее быстрым и точным методом определения Са 2 + и Mg 2 + является комплексонометрический метод, основанный на способности двунатриевой соли этилендиаминотетрауксусной кислоты (трилон Б)

NaOOCCH2 CH2COONa

N––CH2––CH2––N

образовывать с ионами кальция и магния прочные комплексные соединения.

При титровании пробы воды трилоном Б происходит последовательное связывание в комплекс сначала ионов кальция, а затем ионов магния. Содержание ионов кальция определяют, титруя воду в присутствии индикатора — мурексида. Мурексид образует с ионами кальция малодиссоциированное комплексное соединение, окрашенное в малиновый цвет.

Ионы магния не дают комплекса с мурексидом. Трилон Б извлекает Са 2+ из его растворимого комплекса с мурексидом, вследствие чего окраска раствора, изменяется на сиреневую:

По количеству трилона Б, расходуемого на титрование, определяют содержание Са 2 + . Титрованием пробы воды трилоном Б в присутствии индикатора хромогена черного определяют суммарное содержание Са 2 + и Mg 2 + , то есть общую жесткость воды. Вода, содержащая Са 2 + и Mg 2 + , в присутствии хромогена черного окрашивается в красный цвет вследствие образования комплекса с Mg 2 + . При титровании воды в точке эквивалентности происходит изменение цвета на синий вследствие протекания следующей реакции:

Содержание Mg 2+ вычисляют по разности между общим содержанием (Са 2+ + Mg 2+ ) и содержанием Са 2 + . Трилонометрическое определение каждого иона производится при том значении рН, при котором этот ион образует с трилоном Б соединение более прочное, чем с индикатором. Для поддержания заданного значения рН к титруемому раствору добавляют буферные растворы. Кроме того, поддержание заданной величины рН обеспечивает определенную окраску индикатора. Общую жесткость воды определяют при рН > 9, кальциевую – при рН = 12.

Определение ионов Na + , K + . Производится вычислением по разности между суммой мг-экв найденных анионов и катионов, поскольку вода электронейтральна:

С достаточно высокой точностью все присутствующие в воде катионы можно определить эмиссионной спектроскопией сухого остатка.

Растворенные в воде газы определяют химическими методами или газовой хроматографией.

Определение диоксида углерода производят титрованием пробы воды щелочью в присутствии индикатора–фенолфталеина:

Определение растворенного кислорода производится йодометрическим методом.

Для анализа в пробу воды поcледовательно добавляют раствор хлорида марганца и щелочной раствор йодида калия. Метод основан на окислении свежеполученного гидроксида двухвалентного марганца содержащимся в воде кислородом:

Количество образовавшегося в воде бурого осадка гидроксида четырехвалентного марганца эквивалентно количеству растворенного кислорода. При последующем добавлении к пробе соляной или серной кислоты четырехвалентный марганец вновь восстанавливается до двухвалентного, окисляя при этом йодид калия. Это приводит к выделению свободного йода, эквивалентного содержанию четырехвалентного марганца, или, что то же самое, растворенного кислорода в пробе:

Выделившийся свободный йод определяется количественно путем титрования раствором тиосульфата натрия:

I2+ 2Na2S2O32NaI + Na2S4O6

Йодометрический метод определения растворенного кислорода неприменим для вод, содержащих сероводород, так как сероводород вступает во взаимодействие с йодом и занижает результат. Во избежание этой ошибки предварительно связывают содержащийся в пробе сероводород в соединение, не препятствующее нормальному течению реакции. Для этой цели обычно используют хлорид ртути (II):

Определение H2S. Прежде чем приступить к количественному определению сероводорода, определяют его качественное присутствие по характерному запаху. Более объективным качественным показателем служат свинцовые индикаторные бумажки (фильтровальная бумага, пропитанная раствором ацетата свинца). При опускании в воду, содержащую сероводород, свинцовая бумага темнеет, принимая желтую (малое содержание), бурую (среднее содержание) или темно-коричневую (высокое содержание) окраску.

В водных растворах сероводород присутствует в трех формах: недиссоциированный H2S, в виде ионов HS и S 2 – . Относительные концентрации этих форм в воде зависят от рН этой воды и в меньшей степени от температуры и общего солесодержания.

Если анализируемая вода не содержит веществ, реагирующих с иодом, то сероводород и его ионы можно определить следующим образом.

В основе количественного метода определения H2S лежит реакция окисления сероводорода йодом:

К точно отмеренному подкисленному раствору йода, взятого в избытке по отношению к ожидаемому содержанию сероводорода, прибавляют определенное количество воды. Количество йода, израсходованное на окисление сероводорода, определяется обратным титрованием остатка йода тиосульфатом. Разница между количеством раствора тиосульфата, соответствующим всему количеству взятого для анализа йода, и количеством этого же раствора, затраченного на титрование остатка йода в пробе, эквивалентна содержанию сероводорода в исследуемой пробе.

источник

Зачем нужен количественный анализ воды (сточных вод)? Условия проведения анализа. Правила забора и хранения пробы. Требования к персоналу и уровню безопасности. Нормативные документы, регламентирующие проводимые анализы. Виды количественного анализа. Титриметрия. Гравиметрия. Разновидности инструментального количественного анализа. Количественный анализ воды (сточных вод) позволяет очень точно определить концентрацию того или иного элемента или соединения. Такому анализу могут подвергаться различные виды воды. В нашей статье речь пойдёт о сточных водах.

Существует множество различных методик, позволяющих определить концентрацию определённых веществ в жидкости. При этом для обнаружения различного содержимого используются разные методики и способы подсчёта. Например, чтобы вычислить содержание формальдегида в питьевой воде используется одна методика, которая не позволит определить концентрацию этого вещества в краске. А для обнаружения и подсчёта массовой доли нефтепродуктов в сточных водах применяется метод колоночной хроматографии с гравиметрическим окончанием, который может использоваться только для этих целей.

Любые измерения и вычисления дают определённую долю погрешности. Обычно допустимые отклонения регламентируются ГОСТом номер 27384 с названием «Вода. Нормы погрешности измерений показателей состава и свойства».

Читайте также:  Анализ на фосфаты в котловой воде

В зависимости от определяемого содержимого и используемых реагентов количественный химический анализ воды должен выполняться с соблюдением всех правил безопасности:

  1. При использовании химических реактивов необходимо придерживаться правил безопасности, оговоренных в ГОСТе 12.4.019.
  2. В момент использования электрического оборудования для выполнения процедуры анализа нужно придерживаться правила электробезопасности, описанных в ГОСТ 12.1.019.
  3. Весь персонал, проводящий испытания и анализы, должен пройти инструктаж по технике безопасности согласно ГОСТ12.0.004.
  4. Место (кабинет, лаборатория, организация), где проходят испытания, должно отвечать условиям по пожаробезопасности, которые описываются в ГОСТ 12.1.004.
  5. Кабинеты в обязательном порядке укомплектовываются устройствами для гашения пожара по ГОСТ 12.4.009.

Проводить количественный анализ жидкости можно только при соответствующих условиях окружающей среды, а именно:

  • температура воздуха в помещении должна быть в пределах от 15 до 25 градусов;
  • допустимое атмосферное давление составляет 84-106 кПа;
  • в помещении должна быть влажность в пределах 75-85 %;
  • для электрического оборудования частота тока – 49-51 Гц;
  • напряжение 210-230 В.

Забор и хранение проб жидкости выполняется согласно таким условиям:

  • для отбора и хранения образцов используются специальные ёмкости из стекла с плотно прилегающими крышками.
  • Если проведение испытаний откладывается на длительный срок, то производят консервацию проб в смеси экстрагента с водой. В таком состоянии пробы могут сохраняться до 14 дней.
  • Обычно для проведения анализа достаточно использовать пробу жидкости объёмом 3-3,5 дм³.
  • Взятие пробы производится с составлением соответствующего акта, где указываются цели проведения анализов, искомые элементы и частицы (чаще загрязнители), дата, время и место взятия пробы, порядковый номер пробы, фамилия, инициалы, а также должность человека, выполняющего забор пробы.

Все методики количественного анализа можно разделить на:

  • одномерные или однокомпонентные;
  • двумерные или многокомпонентные.

Обычно для обнаружения одного элемента в жидкости достаточно использовать метод титриметрии или гравиметрии. Для обнаружения больше числа составляющих в сточной воде могут использоваться более сложные инструментальные методики. Но у более простых методов есть одно преимущество – простота проведения и точность анализа.

Если количественный химический анализ сточных вод выполняется с целью обнаружения одного искомого компонента, то метод титриметрии самый подходящий. Эта методика анализов базируется на точных измерениях количества двух компонентов, участвующих в химической реакции.

Этот метод относится к группе одномерных испытаний, поэтому он позволяет вычислить объём только одного элемента. При этом не обязательно искать только одно какое-то вещество, анализ позволяет определить целую группу веществ. Например, подобный анализ позволяет очень точно определить содержание в стоках частиц кальция и магния, характеризующих жёсткость воды. Точность данных испытаний очень высока, хотя чувствительность этой методики несколько ниже, чем при инструментальных исследованиях. Именно поэтому метод не может использоваться для вычисления концентрации остаточных веществ.

Простота и точность данной методики анализа очень высока, но его трудоёмкость и длительность проведения также значительны. Данный метод подразумевает выделение искомого элемента с его взвешиванием впоследствии.

При этом искомый элемент может отделяться как в чистом виде, так и в виде какого-либо соединения. Процесс отделения вещества может выполняться методом возгонки или осаждения. В итоге искомый элемент преобразуется в плохо растворяющийся осадок. Затем этот осадок фильтруется, высушивается, подвергается прокаливанию и только потом взвешивается для определения его массы и объёма.

Инструментальный количественный анализ сточных вод может выполняться при помощи следующих методик:

  1. Газовая хроматография с месс-спектрометрическим детектированием (разделение веществ в газовой фазе).
  2. Жидкостная хроматография высокой эффективности (разделение веществ в жидком состоянии).
  3. Электрофорез капиллярный (разделение сложных составляющих в кварцевом капилляре).
  4. Инфракрасная спектрофотометрия.
  5. Атомно-эмиссионная спектроскопия.

У нас вы можете заказать количественный анализ жидкости, который мы проведём довольно быстро и по приемлемой цене. Для этого вам необходимо связаться с нашими специалистами по телефонам, указанным на сайте.

источник

Определение качества воды методами химического анализа.

Опыт № 5 Водородный показатель (рН)

Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (рН около 7). Значение рН воды водоемов хозяйственного, питьевого, культурно-бытового назначения регламентируется в пределах 6,5 — 8,5.

Оценивать значение рН можно разными способами.

1. Приближенное значение рН определяется следующим образом.

В пробирку наливают 5 мл исследуемой воды, 0,1мл универсального индикатора, перемешивают и по окраске раствора определяют рН:

· Розово – оранжевая – рН около 5

2. Можно определить рН с помощью универсальной индикаторной бумаги, сравнить её окраску со шкалой.

3.Наиболее точно значение рН можно определить на рН – метре или шкале набора Алямовского.

По результатам нашего исследования:

Октябрьский район – рН около 6 — кислая

Ульбинский район – рН около 5- кислая

ВЫВОД: Повышенная кислотность в воде Ульбинского, Октябрьского районов и КШТ свидетельствует о плохом качестве исследуемой воды. Такая вода отрицательно влияет на организм человека, и может вызвать заболевания желудочно-кишечного тракта.

Опыт № 6 Определение хлоридов и сульфатов

Концентрация хлоридов в водоемах – источниках водоснабжения допускается до 350 мг/л.

Много хлоридов попадает в водоемы со сбросами хозяйственно- бытовых и промышленных сточных вод. Этот показатель весьма важен при оценке санитарного состояния водоема. Таблица №4

Осадок или помутнение Концентрация хлоридов, мг/л
Опалесценция или слабая муть 1-10
Сильная муть 10-50
Образуются хлопья, но осаждаются не сразу 50-100
Белый объемистый осадок Более 100

Качественное определение хлоридов с приближенной количественной оценкой проводят следующим образом. В пробирку отбирают 5мл исследуемой воды и добавляют 3 капли 10 %-ного раствора нитрата серебра. Приблизительное содержание хлоридов определяют по осадку или помутнению (см таблицу).

Определение содержания хлоридов

Содержание хлоридов (х) в мг/л вычисляют по формуле

Где, 1,773 – масса хлорид ионов (мг), эквивалентная 1 мл точно 0,05 н. раствора нитрата серебра; V-объем раствора нитрата серебра, затраченного на титрование, мл.

Для расчета по опыту мы взяли 8мг/л (нитрат серебра)

Вывод: в воде КШТ –сильная муть, около 10-50 мг/л хлоридов; Ульбинский и Октябрьский районы – слабая муть, около 1-10мг/л;

Качественное определение сульфатов с приближенной количественной оценкой проводят так:

В пробирку вносят 10мл исследуемой воды, 0.5 мл соляной кислоты (1:5) и 2мл 5%-ного раствора хлорида бария, перемешивают. По характеру выпавшего осадка определяют ориентировочное содержание сульфатов: при отсутствии мути концентрация сульфат ионов менее 5мг/л; при слабой мути, появляющейся не сразу, а через несколько минут – 5-10мг/л; при слабой мути, появляющейся сразу, после добавления хлорида бария, -10-100мг/л; сильная, быстро оседающая муть свидетельствует о достаточно высоком содержании сульфат –ионов (более 100мг/л).

КШТ – ярко выраженная муть, 10-100мг/л; Ульбинский р-н – слабая муть, 5-10мг/л; Октябрьский район – слабая муть, образующаяся сразу после добавления хлорида бария,10-100мг/л;

ВЫВОД: Значительное превышение ПДК обнаружено в исследуемой воде Октябрьского района и КШТ, что может стать причиной некоторых сердечно-сосудистых заболеваний.

Опыт №7 Обнаружение фосфат — ионов.

Реагент: молибдат аммония (12,5г (NH4 )2 МоО4 растворить в дистиллированной Н2 О и профильтровать, объем довести дистиллированной водой до 1л); азотная кислота (1:2); хлорид олова.

К 5мл подкисленной пробы воды прибавляют 2,0мл молибдата аммония и по каплям(6капель) вводят раствор хлорида олова. Окраска раствора синяя при концентрации фосфат ионов более 10мг/л, голубая более 1мг/л, бледно-голубая -более 0,01мг/л.

ВЫВОД: В воде Ульбинского района и КШТ окраска раствора бледно-голубая, содержание фосфат- ионов – более 0,01мг/л, Октябрьский район окраска голубая- более 1 мг/л.

Опыт №8 Обнаружение нитрат – ионов.

Реагент: дифениламин (1г (С6 Н5 )2 NH растворить в 100мл H2 SO4 )

К 1мл пробы воды по каплям вводят реагент. Бледно- голубое окрашивание наблюдается при концентрации нитрат –ионов более 0,001мг/л, голубое –более 1мг/л, синее- более 100мг/л.

ВЫВОД: концентрация нитрат –ионов со всех трех водозаборов одинаковая, более 0,001мг/л

Качественное и количественное обнаружение катионов тяжелых металлов

Методы анализа: качественный анализ, включающий в себя дробный метод, разработанный Н.А Танаевым .Он открыл ряд новых, оригинальных реакций, позволяющих обнаруживать в растворе какой-либо определенный катион в присутствии большого числа других катионов, не прибегая к их предварительному осаждению. Количественный анализ, включающий атомно-эмиссионный метод, основанный на излучении атомных спектров вещества, возбуждаемых в горячих источниках света, а также сравнение и обобщение информации с литературными источниками.

Опыт №9 Обнаружение ионов свинца ( Pb 2+ )

Реагент: хромат калия (10г К2 СrO4 растворить в 90мл H2 O)

В пробирку помещают 5мл пробы воды, прибавляют 1мл раствора реагента. Если выпадает желтый осадок, содержание катионов свинца более 100мг/л; если наблюдается помутнение раствора, концентрация катионов свинца более 20 мл/л, а при опалесценции – 0,1 мг/л [6, c97-98]

ВЫВОД: Самое высокое содержание свинца в воде КШТ более 100мг/л осадок желтого цвета; октябрьский район-помутнение, более 20мг/л; Ульбинский район – опалесценция, 0,1мг/л.

Опыт №10 Обнаружение ионов кальция (Са 2+ )

Реагенты: оксалат аммония (17,5г (NH4 )2 С2 О4 растворить в воде и довести до 1л); уксусная кислота (120мл ледяной СН3 СООН довести дистиллированной водой до 1л).

В 5 мл пробы воды прибавляют 3мл уксусной кислоты, затем вводят 8мл реагента. Если выпадает белый осадок, то концентрация ионов кальция 100мг/л; если раствор мутный — концентрация ионов кальция более 1мг/л, при опалесценции – более0,01мг/л.[6, с128-129]

ВЫВОД: Самое высокое содержание ионов кальция в пробе с Октябрьского района 100мг/л, КШТ и Ульбинский район наблюдается помутнение раствора- концентрация ионов более 1мг/л

Опыт №11 Обнаружение ионов железа ( Fe 2+ )

В пробирку помещают 5мл исследуемой пробы воды, добавляют несколько капель K3 [Fe(CN)6 ] красная кровяная соль. Окраска раствора приобретает цвет под названием: турбулинская синь[6, c194-195]

ВЫВОД: Самое высокое содержание ионов железа 2 содержится в воде с КШТ, т.к по яркости окраски на первом месте- вода с КШТ, на втором – Ульбинский район, на третьем- Октябрьский район.

Опыт №12 Обнаружение ионов железа ( Fe 3+)

В пробирку помещаем 5мл пробы воды, добавляют несколько капель К4 [Fe(CN)6 ] желтая кровяная соль. Окраска раствора приобретает цвет под названием: берлинская лазурь.

ВЫВОД: Самое большое содержание ионов железа3 в воде с Октябрьского района -яркий, насыщенный цвет, в остальных двух пробах окрас менее насыщенный.

Получив результаты эксперимента, мы обратились к альтернативе, т.е возможности замены водопроводной воды талой.

Молекула воды имеет угловое строение;[1]входящие в ее состав ядра образуют равнобедренный треугольник, в основании которого находятся два протона, а в вершине — ядро атома кислорода, межьядерные расстояния О—Н близки к 0,1 нм, расстояние между ядрами атомов водорода равно 0,15 нм. Из восьми электронов, составляющих внешний электронный слой атома кислорода в молекуле воды две электронные пары образуют ковалентные связи О—Н, а остальные четыре электрона представляют собой две неподеленных электронных пары.

Атом кислорода в молекуле воды находится в состоянии sp2-гибридизации. Поэтому валентный угол НОН (104,3°) близок к тетраэдрическому (109,5°). Электроны, образующие связи О—Н, смещены к более электроотрицательному атому кислорода. В результате атомы водорода приобретают эффективные положительные заряды, поскольку на них создаются два положительных полюса. Центры отрицательных зарядов неподеленных электронных пар атома кислорода, находящиеся на гибридных — орбиталях, смещены относительно ядра атома и в свою очередь создают два отрицательных полюса.

Молекулярная масса парообразной воды равна 18 ед. Но молекулярная масса жидкой воды, определяемая путем изучения ее растворов в других растворителях, оказывается более, высокой. Это происходит из-за того, что в жидкой воде происходит ассоциация отдельных молекул воды в более сложные агрегаты (кластеры). Такой вывод подтверждается и аномально высокими значениями температур плавления и кипения воды. Ассоциация молекул воды вызвана образованием между ними водородных связей. По своей структуре вода представляет собой иерархию правильных объемных структур, в основе которых лежит кристаллоподобные образования, состоящие из 57 молекул и взаимодействующие друг с другом за счет свободных водородных связей. Это приводит к появлению структур второго порядка в виде шестигранников, состоящих из 912 молекул воды.

Свойства кластеров зависят от того, в каком соотношении выступают на поверхность кислород и водород. Конфигурация элементов воды реагирует на любое внешнее воздействие и примеси, что объясняет чрезвычайно лабильный характер их взаимодействия. В обычной воде совокупность отдельных молекул воды и случайных ассоциатов составляет 60% (деструктурированная вода), а 40% — это кластеры (структурированная вода).

источник

Несмотря на то, что в нашем организме предостаточно жидкости, нам необходимо пить воду ежедневно. Почему так важна регулярная проверка качества воды? Порой очень сложно выявить загрязнения воды, поскольку не все они имеют ярко выраженный характер. Однако есть отличительные признаки, на которые стоит обратить внимание, если вы планируете проверить качество воды:

Изменение цвета, вкуса и запаха. Если вы заметили хотя бы малейшие изменения цвета, вкуса или запаха воды, необходимо срочно провести экспертизу, чтобы выявить причину проблемы. Вовсе необязательно, что вода стала опасной, но проверить её качество всё же стоит во избежание последующих проблем со здоровьем, которые могут возникнуть при постоянном употреблении негодной для питья жидкости.

Строительство промышленного объекта рядом с участком со скважиной. В основном, в загрязнении воды виноват сам человек. Строительство рядом с участком со скважиной, более чем вероятно, станет источником загрязнения воды. Поэтому будьте аккуратны и лучше лишний раз проверьте качество воды.

Техногенная авария неподалеку от участка. В такой ситуации проверка воды из скважины на качество просто необходима, чтобы убедиться, что ядовитые отходы не просочились в почву и не заразили воду.

Покупка участка со скважиной. Если вы стали счастливым обладателем участка со скважиной, то сперва проверьте её содержимое на годность к употреблению.

Установка системы водоочистки. При выборе фильтра необходимо точно знать состав воды. Как пройдёт несколько месяцев после установки водоочистительной системы, следует провести повторную проверку воды на качество.

Далеко не всегда проверка воды на качество является просто рекомендацией, зачастую это прямое требование закона. Обязательную экспертизу воды проходят медицинские, детские и оздоровительные учреждения. Промышленные предприятия в обязательном порядке проводят проверку сточных вод.

Прежде чем перейти к проверке качества питьевой воды, важно понять, что существует несколько типов воды, каждому из которых свойственны свои индивидуальные черты. На территории РФ существует множество нормативных документов, с опорой на которые происходит проверка качества питьевой воды. К этому перечню относятся: СанПиН, гигиенические нормативы, фармакопейные статьи, государственные стандарты, технические условия и многое другое. Каждый из этих источников несёт в себе стандарты проверки качества воды. Если одни отвечают за гигиену и эпидемиологические проблемы питьевой воды вообще, то другие ориентированы строго на проверку качества воды, используемой в медицинских целях или на конкретном производстве. Так или иначе, цель проверки качества воды одна и та же: препятствовать загрязнению питьевой воды во избежание желудочно-кишечных заболеваний и различного рода заражения инфекциями.

Виды питьевой воды, которые можно исследовать:

Необходимо периодически проводить проверку качества водопроводной воды, поскольку она является основным источником жидкости в населённых пунктах. Согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», есть определённый перечень стандартов, которым должна соответствовать водопроводная вода:

Уровень активности водорода в воде – pH (6-9);

Общая минерализация (1000 мг/л);

Жесткость (не более 7,0 мг-экв/л);

Содержание нитратов (не более 45 мг/дм3), железа (не более 0,30 мг/дм3), марганца (не более 0,10 мг/дм3), ПАВ (не более 0,50 мг/дм3), нефтепродуктов (0,1 мг/л);

Фенольный индекс (0,25 мг/л) и др.

Это лишь небольшая часть всех указанных в СанПиН стандартов, которых важно придерживаться при проверке качества воды. Общее их количество приближается к отметке в 1000 нормативов.

Показатели проверки качества бутилированной воды должны соответствовать СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества». Отсюда вода делится на две категории: первую и высшую. Вода первой категории не оказывает вредного воздействия на организм человека. Она полностью соответствует установленным органолептическим характеристикам, безопасна как на эпидемиологическом, так и на радиационном уровне. Вода высшей категории не просто отвечает вышеуказанным стандартам, но и добывается из экологически чистых природных источников. Разумеется, требования к бутилированной воде гораздо выше, чем к водопроводной. При проверке качества бутилированной воды анализируется солевой и газовый состав, наличие токсичных металлов и неметаллических элементов. Также проверка качества бутилированной воды помогает выявить уровень радиационной и бактериологической безопасности жидкости.

Под естественными источниками подразумеваются колодцы, скважины, реки, озёра и пр. При проверке качества питьевой воды из естественных источников учитываются органолептические характеристики и наличие опасных для здоровья химических примесей. Вода из природных источников имеет непостоянный химический и бактериологический состав, на который влияют времена года и атмосферные явления.

Сегодня существует множество организаций, которые занимаются проверкой воды на качество. Исследуемая жидкость должна соответствовать стандартам, установленным ГОСТом. На экспертизу отправляют не только питьевую воду, но и сточную, техническую, минеральную, очищенную и т.д. К каждой разновидности применяются индивидуальные стандарты.

При этом обратите внимание на аккредитацию и наличие лицензии выбранной организации, поскольку нелицензированные компании лишают вас всех гарантий на проверку качества. В случае возникновения проблем проверка воды на качество не будет иметь никакой юридической силы. Поэтому важно, чтобы организация получила лицензию, выданную Государственным стандартом Российской Федерации.

Также обратите внимание на оборудование лаборатории: насколько оно современно. Чем новее оснащение, тем быстрее пройдёт проверка воды на качество.

По завершении экспертизы вам выдадут протокол или акт со всей необходимой информацией по проверке качества воды. В документе будут указаны количественные показатели химического и минерального состава жидкости, концентрация веществ, а также выводы о пригодности и рекомендации. Если результаты проверки качества воды вас не устроили, вы всегда можете обратиться в другую лабораторию.

Для качественной проверки воды очень важно правильно взять её пробу. Если вы решили проверить воду на содержание вредных для здоровья веществ, лучше вызвать работника лаборатории для взятия пробы. Если вы всё же хотите сами доставить образец жидкости, то следуйте указаниям:

Посуду для отбора пробы на бактериальный анализ берут в лаборатории. При взятии пробы воды самостоятельно важно, чтобы бутылка была из-под простой питьевой воды. Не используйте пластиковую бутылку. Важно, чтобы она была стеклянной, стерильно чистой.

Необходимо дать жидкости стечь примерно 5-10 минут. Прежде чем начать набирать воду для проверки её качества, важно пустить сильную струю из крана и подождать 5-10 минут. Не нужно наполнять бутылку полностью.

Бутылку и пробку несколько раз тщательно промыть той водой, которую отбирают для анализа. Образец для проверки воды на качество не должен содержать посторонних примесей, поэтому перед взятием пробы несколько раз сполосните бутылку и пробку без моющих средств.

Жидкость лучше наливать аккуратно по стенке бутылки. Это делается во избежание образования пузырьков кислорода в воде, которые вызовут процесс окисления. Данный факт может сказаться на результатах проверки воды на качество.

Бутылку полностью заполнить водой. Необходимо, чтобы жидкость перелилась через край, чтобы в бутылке было как можно меньше воздуха. После этого плотно закрутите крышку.

Желательно сразу доставить пробу в лабораторию. Чем дольше вода находится в бутылке, тем больше меняется её состав, поскольку в ней происходят различные химические реакции. Если у вас нет возможности доставить пробу для проверки качества воды сразу, то поставьте бутыль с жидкостью в холодильник – это максимально уменьшит скорость изменений.

Количество воды для пробы не должно быть меньше 1,5 литров, однако, для получения более точной информации лучше позвоните в саму лабораторию. Важно знать, что каждая проверка воды на качество требует индивидуальное её количество. Некоторые экспертизы обязуют брать пробу воды только в стеклянную или только в пластиковую бутылку. Это тоже следует уточнить в лаборатории, где вы будете проводить проверку воды на качество.

Если следовать вышеприведённым указаниям, то проверка воды на качество позволит получить точный результат.

Прежде чем перейти к самой проверке качества воды в домашних условиях, давайте разберёмся, что такое органолептические свойства. Органолептические свойства воды можно определить с помощью обыкновенных человеческих органов чувств. Органолептический анализ воды в домашних условиях – быстрая и простая проверка качества воды без лабораторного оборудования. С помощью данной проверки воды на качество вы можете определить:

Запах воды. Как известно, вода не имеет запаха. Однако с появлением органических веществ запах воды становится гнилостным, травянистым, рыбным, болотным, смотря какое вещество преобладает. В зависимости от растворённых газов вода может иметь сероводородный, хлорный, аммиачный или другой запах. Насыщенность запаха воды измеряется по пятибалльной шкале. Если, по-вашему, запах превышает 3 балла, то данный образец жидкости непригоден для питья.

Вкус воды. Вкус воды также определяется по количеству растворённых в ней органических и неорганических веществ. Если вода имеет солоноватый привкус, то это значит, что в ней содержатся растворённые соли.
ли при проверке качества воды обнаружен металлический привкус, значит, в жидкости слишком много железа. Кислый привкус имеет вода с растворёнными кислотами, а вяжущий вкус даёт содержащийся в ней сульфат кальция. Если в воде нет никаких примесей, кроме растворённого кислорода, то она будет иметь освежающий вкус. Вкусовые качества воды также измеряются по 5-бальной шкале. Опять же, если при проверке воды на качество её вкусовые свойства оказались выше 2 баллов, то она требует лабораторного анализа.

Цвет воды. Цвет воды также зависит от содержания в ней посторонних примесей, от цветения в водоёмах или других причин. Чистая вода не имеет цвета, однако, может быть голубоватого или зеленоватого оттенка. Если в воде содержится слишком большое количество органических примесей, она обретает жёлто-коричневый цвет. В зависимости от того, какой химический элемент преобладает в составе воды, жидкость может также менять цветовую палитру.

Мутность воды. Зачастую при проверке воды можно обнаружить помутнение, которое вызвано большим содержанием взвешенных частиц. В отличие от предыдущих показателей мутность жидкости измеряется в миллиграммах на литр (мг/л). На фоне очищенной дистиллированной воды становится очевидным уровень помутнения жидкости, взятой на пробу. При этом соблюдается одинаковый режим освещения, и используются специальные приборы: мутномер, фотокалориметр и пр. Если вода из подземных источников практически прозрачна, то вода, например, паводковая имеет сильную мутность, поскольку поверхность земли содержит огромное количество нерастворённых химических соединений и взвешенных частиц.

Минерализация воды. Минерализацией называют количество растворённых в воде солей. Она измеряется в мг/л. При проверке воды на качество важно знать, что полезной для здоровья считается вода с количеством солей, равным 200-400 мг/л. К тому же, подземная вода более минерализована, чем на поверхности земли. Если же жидкость содержит слишком большое количество растворённых солей, то она имеет солоноватый или даже горький привкус.

Читайте также:  Анализ на бактерии в воде

Бытует мнение, что чем чище вода, тем она легче. Достаточно просто взвесить несколько различных проб воды и обнаружить таким образом самую качественную. Например, чтобы проверить качество водопроводной воды, возьмите её пробу и сравните с пробой воды, взятой из кулера.

Также можно проверить качество питьевой воды в домашних условиях с помощью заваривания крепкого чая. Для этого возьмите пробу воды с чаем и сравните её с аптечной водой, в которой малое количество минералов. В случае большого визуального отличия вода с чаем считается непригодной для питья. Другая проверка воды на качество с завариванием чая: в свежезаваренный чай долейте немного сырой воды. Если чай станет персикового цвета, то вода чистая, и её можно смело пить, если же чай стал мутным, то вода непригодна для питья.

Пожалуй, это самый простой способ проверки качества питьевой воды в домашних условиях. Для этого просто наполните водой бутылку и поставьте её на двое суток в тёмное место. По истечении данного срока проверьте состояние содержимого бутылки. Если вода стала зеленоватой, на её поверхности образовалась маслянистая плёнка, и на стенках бутылки появился налёт, то вода непригодна для питья. Если же изменений не возникло, то вода чистая.

Проверить качество питьевой воды в домашних условиях можно и с помощью кипячения. Прокипятите воду в заранее тщательно вымытой ёмкости. Делать это необходимо в течение 10-15 минут. Затем слейте содержимое посуды и тщательно осмотрите её стенки на наличие подозрительной накипи. Если в воде содержится большое количество оксидов железа, то накипь будет тёмно-серого цвета. Если вода содержит повышенное количество солей кальция и оксидов, то осадок будет иметь светло-желтый оттенок.

Для проверки качества питьевой воды в домашних условиях можно воспользоваться и простым чистым стеклом или зеркалом. Для экспертизы просто капните небольшое количество воды на поверхность стекла или зеркала и подождите пару минут, пока жидкость испарится. Если после испарения остался след, то вода имеет какое-то количество посторонних примесей, и лучше провести полную проверку качества воды; если же поверхность стекла или зеркала осталась чистой, то вода не загрязнена.

Проверка качества воды в домашних условиях возможна с помощью обыкновенной марганцовки. Растворите небольшое количество данной субстанции в воде и понаблюдайте за реакцией жидкости. Если вода приобретает желтоватый оттенок, то она непригодна к употреблению.

Если же у вас в доме имеется аквариум с моллюсками Unionidae, то с их помощью вы также можете проверить качество питьевой воды. Если моллюски Unionidae закрывают раковину, находясь в воде, то данная жидкость имеет какое-то количество посторонних примесей.

Самым простым способом проверить качество воды из-под крана на степень жёсткости является мытьё рук с мылом. Если мыло плохо пенится, и в чайнике при кипячении образуется сильная накипь, значит, вода имеет высокую степень жёсткости. Важно кипятить такую воду перед употреблением.

Проверить воду на качество в домашних условиях можно, потерев мыло в горячую воду. Если оно полностью растворится, то вода чистая.

Проверить качество воды в квартире можно и с помощью набора для тестирования, который продается в самом обычном зоомагазине в отделе с аквариумами, либо в компаниях по реализации водяных фильтров. Итак, для проверки воды в домашних условиях вам понадобится:

Набор для проверки уровня содержания водорода (кислотность pH);

Специальный тест для определения уровня жёсткости воды (жёсткость GH);

Тест на определение растворённого железа Fe2+ и Fe3+, при этом для Fe3+ понадобится отдельный тест;

Тесты на нитраты, нитриты, марганец, аммоний, сульфиды, фториды.

В продаже имеются и универсальные наборы для проверки качества воды в домашних условиях: «Родник», «Скважина», «Колодец», «Профессиональный» и пр. Цена более чем доступная: от 275 до 1500 рублей. При выборе тестового набора на проверку качества воды в домашних условиях обратите внимание на изготовителя: импортные наборы более точные.

При проверке качества вода уровень кислотности pH (по ГОСТу он не превышает 6,5-9) можно измерить двумя способами:

Опустить лакмусовую бумагу в тестируемый образец воды и сравнить её цвет с инструкцией на упаковке теста.

Взять определенное количество воды и налить в колбу с реактивом. Хорошо взболтать и затем опустить тест-полоску в образовавшийся раствор. Сравнить результат с инструкцией.

При проверке воды на уровень жёсткости берут требуемое количество воды и добавляют в неё по капле реактив. После этого содержимое колбы встряхивают до изменения цвета жидкости. Когда цвет раствора станет оливково-зелёным, следует прекратить встряхивать колбу. Результат анализа определяется по количеству капель реактива. По ГОСТу оно не должно превышать 7.

Проверка воды на качество подразумевает и определение уровня содержания в воде ионов Fe2+ и Fe3+. Для этого в колбе смешиваем образец воды с предоставленными реагентами. По яркости образовавшегося цвета жидкости определяем уровень содержания Fe2+. Смешивая новый чистый образец той же воды с другими предлагаемыми реагентами, устанавливаем по той же схеме количество ионов Fe3+.

Проверка воды на качество в квартире с помощью тест-систем даёт весьма приблизительные результаты. Если вы хотите получить максимально точный результат проверки воды на качество, то лучше обратиться в специальную лабораторию, где содержится всё необходимое.

Существуют и другие способы проверки качества воды. Есть специальные приборы, так называемые TDS-метр, PH-метр, и ОВП-метр. Эти измерители позволяют получить наиболее точные результаты в домашних условиях.

С помощью измерителей можно оценить следующие параметры воды:

Уровень кислотности воды pH является показателем активности в жидкости ионов водорода. При проверке воды на качество, измеряя количество водорода, обратите внимание на то, что при комнатной температуре уровень pH должен быть равен 7, тогда это нейтральная водная среда. Если pH больше 7, то водная среда считается щелочной, если меньше – кислотной.

При рождении жидкость в человеческом организме имеет уровень pH = 7,41 – показатель слабощелочной среды. Считается полезным для организма употребление питьевой воды именно с таким уровнем кислотности. В связи с использованием некачественной воды уровень кислотности жидкости в организме может упасть до критической отметки 5,41, что приведёт к смерти. Поэтому очень важно проводить проверку качества воды, которую вы употребляете ежедневно.

Растворённые в воде соли измеряются в мг/л. При проверке воды на качество с оценкой количества растворённых в ней солей необходимо помнить следующие показатели:

Дистиллированная вода – 0-50 мг/л.

Слабоминерализованная вода – 50-100 мг/л.

Бутилированная вода, из скважин и родников – 100-300 мг/л.

Вода из водоёмов – 300-500 мг/л.

Техническая/промышленная вода – свыше 500 мг/л.

Точных показателей измеренного уровня растворённых в воде солей нет. Даже Всемирная организация здравоохранения не может установить рекомендуемое их количество. Проверка воды на содержание растворённых в ней солей в разных странах имеет абсолютно индивидуальные показатели для пригодности к употреблению: от 500 до 1000 мг/л.

Запомните, что минеральную воду нельзя принимать постоянно. Уровень её TDS может иметь показатель до 15 г/л. Минеральную воду назначают в лечебных целях.

Иначе его ещё называют redox-потенциалом. При проверке воды на ОВП (окислительно-восстановительный потенциал) следует знать обозначение меры способности химического вещества присоединять электроны – мВ. При этом уровень ОВП человека имеет минусовый показатель: (–200;–70). Обыкновенная вода имеет строго плюсовые показатели: (+100;+400). Данные измерения зависят от нескольких факторов: температуры, уровня pH и растворённого в воде кислорода.

При попадании воды в человеческий организм она проникает в наши ткани и, таким образом, забирает электроны у клеток, состоящих из воды. В итоге происходит окисление биологической структуры организма, что приводит к постепенному разрушению.

Для восстановления человеческому организму необходима энергия. Её расход приводит к изнашиванию внутренних органов и старению.

Для питьевой воды характерен уровень ОВП, близкий к человеческому. Тогда организм будет тратить меньше энергии на усвоение такой жидкости. При этом не расходуется электрический потенциал клеточных мембран, что положительно сказывается на здоровье человека. Поэтому при проверке воды на качество стоит обязательно учесть уровень ОВП.

Проверка качества воды из скважины обязательна хотя бы раз в несколько лет. Выше мы уже говорили о том, что состав воды из скважины постоянно меняется в зависимости от влияния внешних факторов: природного и человеческого характера. Почва, находящаяся недалеко от фабрик и заводов, постоянно подвергается токсическим и химическим заражениям, что отрицательно влияет на содержащуюся в ней воду. Поэтому очень важно проводить проверку качества воды из скважины хотя бы раз в пару лет, ведь владельцы фабрик и заводов не станут предупреждать вас об отравлении близлежащих водоёмов.

Если скважину бурили совсем недавно, то проверить качество воды из скважины стоит спустя 3-4 недели после проделанных работ.

Проводится анализ воды из скважин в лабораториях. Проверка качества воды из скважины в лабораторных условиях имеет разный набор услуг и соответствующую стоимость в зависимости от выбранной организации. Безусловно, лучше отдать предпочтение надежной компании с высоким рейтингом и хорошими отзывами. Такие организации гораздо больше заинтересованы в качественной проверке воды, чем фирмы-однодневки. К тому же, зачастую небольшие компании не имеют собственной лаборатории в отличие от крупных предприятий. Этот факт замедляет процесс проверки качества воды, ведь пробы на анализ отвозят в другие учреждения. Делая свой выбор организации, обратите внимание на наличие лаборатории и государственной аккредитации.

Выбранная вами лаборатория, которая будет проводить проверку качества воды из скважины, обязана заключить с вами договор. В нём будут прописаны все проводимые тесты и анализы, а также будет указан тип документа, который вам выдадут после экспертизы. Здесь же отражаются сроки и стоимость работ.

После оформления документации к вам пришлют специалиста, который возьмёт пробу воды на проверку качества. Жидкость будут набирать в предназначенный для этого стерильный контейнер, на котором тут же указывают время и место забора пробы. Специалист возьмет две пробы: для химической и микробиологической проверки качества воды.

Как только пробы будут готовы, эксперт тут же доставляет их в лабораторию, и начинается проверка качества воды.

Сначала исследуются органолептические свойства жидкости. Затем выявляют химический и микробиологический состав воды.

Как только проверка качества воды будет завершена, вам выдадут специальный документ, где будут указаны числовые показатели воды по различным данным. В протоколе будут прописаны результаты исследования и рекомендации по устранению выявленных загрязнений. Если экспертиза проводилась в небольшой организации, у которой нет собственной лаборатории, то ждать получения протокола придётся полторы-две недели.

Проверка качества воды из скважины или колодца подразумевает целый ряд различных экспертиз: органолептический, химический, микробиологический и комплексный анализы. Как правило, в лабораториях при проверке качества воды опираются на такие показатели, как:

Активность ионов водорода. Умеренный уровень кислотности воды равен 6-9. Если уровень растворённого водорода превышает данные показатели, то она обретает неприятный запах и становится мыльной на ощупь. Если показатели занижены, то это говорит о повышенной кислотности воды.

Уровень жёсткости. При проверке качества воды также обращают внимание на количество ионов магния и кальция. Вода с повышенным уровнем жёсткости оказывает вредное воздействие не только на человеческий организм, но и на бытовую технику, оставляя на ней белёсую накипь. По стандартам СанПиН 2.1.4.1074-01 жёсткость питьевой воды не должна превышать 7-10 мг-экв/л.

Минерализация. Это показатель количества растворённых в воде органических и неорганических веществ. Согласно установленным стандартам ВОЗ степень минерализации воды не должна быть выше 1000 мг/л. Если же проверка качества воды установила более высокий показатель минерализации, то это значительно ухудшит вкус воды.

Нитраты. Количество нитратов не должно превышать 45 мг/л. Отклонения от указанных стандартов может говорить о заражении почвы.

Сульфаты и хлориды. Если сульфатов должно быть в воде не больше 500 мг/л, то уровень хлоридов составляет 350 мг/л.

Окисляемость. По установленным стандартам при проверке воды на качество окисляемость должна быть 5-7 мг/л.

Микробиологический анализ при проверке воды на качество в лабораторных условиях подразумевает подсчёт живущих микроорганизмов в 1 мл жидкости. Как правило, в воде из скважины не должно быть микроорганизмов, поскольку их присутствие говорит о ее загрязнении выделениями людей и животных.

При проверке качества воды из скважины оцениваются и органолептические показатели воды.

Стоимость лабораторной проверки качества воды из скважины неоднозначна, она зависит от многих факторов: популярности компании, наличия дополнительных услуг и обязательных аналитических параметров. В среднем цена проверки качества воды из скважины в лаборатории обойдётся в 5000-7000 рублей.

Если в производстве и быту можно обойтись обыкновенной водой из природных водоёмов, то для различных химических и биологических анализов необходимо использование именно дистиллированной воды. Хоть она и проходит максимальную очистку от всевозможных примесей, всё же она тоже нуждается в регулярной проверке на качество.

Дистиллированная вода является хорошим растворителем, поскольку не имеет посторонних примесей. Она также применяется при обработке лабораторной посуды. Проверка качества дистиллированной воды является обязательной процедурой, поскольку ухудшение её свойств может привести к ложным аналитическим и экспериментальным исследованиям. Дистиллированную воду используют и в медицине, и в фармацевтике.

Пить дистиллированную воду не рекомендуется, поскольку в ней отсутствуют полезные организму вещества.

Дистиллированная вода востребована и среди водителей, которые заботятся о сохранности автомобильного аккумулятора. Если водопроводная вода постепенно ухудшает его работу, то дистиллят продлевает жизнь аккумулятора, поэтому важно проводить проверку качества дистиллированной воды.

Проверка качества дистиллированной воды включает:

Проверку на наличие примесей

Известно, что дистиллированная вода полностью очищена от всевозможных примесей, поэтому невозможно провести её проверку на качество, опираясь на цвет, вкус, запах и пр. Однако проверка дистиллированной воды на качество возможна с помощью специального оборудования, которое позволяет определить:

Хлорид натрия и иные химические вещества.

Микроскопические организмы (бактерии и водоросли).

Проводимость электрического тока.

Проверку на электропроводность

Чем больше в воде посторонних веществ, тем выше её способность проводить электрический ток. В связи с этим очень важно проверять дистиллированную воду на электропроводность. Для этого нам понадобится создать цепь из обыкновенной лампочки и батарейки. Концы проводов, образовавшихся от соединительных контактов, необходимо погрузить в дистиллированную воду. При этом важно сохранить небольшое расстояние между ними. Наблюдайте за лампочкой: если она не загорелась, значит, вода очищена от посторонних примесей.

Применение особых приборов

В любом специализированном магазине вы можете приобрести солемеры, хлорметры, pH-метры и кондуктометры, которые предназначены для проверки воды на качество. Они настолько просты в использовании, что их можно применять даже в домашних условиях:

Солемеры помогают проверить дистиллированную воду на содержание посторонних примесей. Согласно государственным стандартам количество примесей в дистиллированной воде не должно превышать 5 мг/л;

Хлорметры отлично подойдут для проверки дистиллированной воды на содержание поваренной соли. При этом нормой для дистиллированной воды является количество соли не более 0,02 мг/л;

pH-метры помогают проверить дистиллированную воду на уровень кислотности, т.е. содержание растворённого в воде водорода. Полностью очищенная вода имеет уровень pH от 5,4 до 6,6, а не 7, т.к. в следующий момент после получения такой воды происходит реакция с углекислым газом из воздуха. Появляется углекислота, при разложении на ионы которой pH воды понижается;

Кондуктометры позволяют проверить качество дистиллированной воды на электропроводность. Если дистиллированная вода соответствует государственному стандарту качества, то её электропроводность должна составлять не более 0,5 мСм/м.

Качество питьевой воды является важным фактором, влияющим на состояние здоровья человека, поэтому необходимо проводить регулярную проверку воды. Как показывает современная практика, очистка воды от посторонних примесей без специального оборудования практически невозможна. Поэтому вам поможет система водоочистки от компании Biokit. С её помощью ваша вода освободится от тяжёлых металлов, всевозможных химических и биологических примесей, специфического запаха.

Систему водоочистки от компании Biokit вы может приобрести в режиме онлайн на нашем сайте. Также здесь вы найдёте водяные фильтры и другое оборудование, предназначенное для улучшения качества воды.

Фильтры для воды просты в применении, поэтому отлично подойдут для использования в домашних условиях. С их помощью вы сможете провести очистку жидкости от видимых примесей, однако, для улучшения качества воды вам лучше воспользоваться более серьёзным оборудованием, таким как система водоочистки от компании Biokit. Это отличное устройство, позволяющее не просто улучшить качество воды, но избавить её от тяжёлых металлов и солей, повысить уровень умягчения, удалить ржавчину из водопровода и обогатить воду целым рядом полезных для здоровья человека элементов.

Помимо вышеперечисленных операций, специалисты Biokit готовы ответить на ваши вопросы, касающиеся улучшения качества воды, устранения накипи, избавления от ржавчины и иных примесей, обеззараживания воды. Также наши сотрудники помогут:

Собрать водный фильтр своими руками в домашних условиях.

Выбрать специализированный набор фильтрующих материалов.

Грамотно подобрать сменный материал для фильтрации.

Ответить на все вопросы касаемо улучшения качества воды в режиме телефонного разговора.

По всем указанным вопросам обращайтесь по телефону 8-800-700-89-33 или закажите обратный звонок.

Согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 вода должна соответствовать 16-ти нормативам: делая обычный качественный анализ, проверяют именно эти 16 параметров. Надо понимать, что отклонение хотя бы от одного из допустимых значений делает воду непригодной для употребления. Существует еще расширенный анализ природной воды (проверяют 25 показателей), он необязательный, но дорожащие своим здоровьем и здоровьем близких предпочитают широкое исследование, поскольку колодцы находятся в группе риска по причине малой глубины.

Параметры разделены на три группы:

  1. Микробиологические.
  2. Органолептические.
  3. Химические.

Это три отдельных исследования, проводимых в процессе анализа качества воды.

Микробиологические параметры — наличие/отсутствие в воде колиформных бактерий и образующих колонии микробов. Колифаги, бляшкообразующие единицы, общие и термотолерантные колиформные бактерии должны отсутствовать (гепатит А, дизентерия и другие заболевания зачастую возникают из-за плохой воды). Допустимое наличие микробов ничтожно — 100/мл.

Органолептические параметры воды — это ее качества, воспринимаемые органами чувств (вкус, зрение, осязание, слух): запах, мутность, привкус, цвет.

Если вода стала рыжей, в ней переизбыток железа (как вариант), и это видно невооруженным глазом. Однако до такого состояния лучше не доводить: незначительный окрас может быть глазу не виден, но организм будет получать повышенную дозу железа, причем уже окисленного. То же касается мутности. Запах и привкус — более определяемые параметры.

Воде придают запах различные жидкие и органические вещества природного и искусственного происхождения. Болотный, гнилостный, серный — природные «ароматы». Источник запаха — продукт жизнедеятельности анаэробных бактерий, обитающих в глиняном осадке на дне колодца. Запах искусственного происхождения создают нефтяные, фенольные, хлорные и другие примеси. Параметр оценивают по пятибалльной шкале. Допустимое значение — максимум 3.

Это параметр, зависящий от наличия и количества мелкодисперсных взвесей. Мутность не всегда можно определить визуально (видно, когда содержание нерастворимых частиц в воде уже зашкаливает), но при проведении анализа природной воды ее оценивают по сухому остатку после фильтрации. Еще один метод определения мутности — фотометрия (оценивают качество прошедшего сквозь воду светового луча).

Причина возникновения мутности — повышение концентрации различных примесей: в основном это глина и ил. Для колодезной воды характерно сезонное повышение мутности, когда талые и ливневые воды подмывают грунт. Реже вода мутнеет от повышенного уровня железа и гумуса.

Горький, кислый, сладкий, соленый — это вкус. Все остальное — привкусы: аммиачный, металлический, хлорный и прочие. Определяют по наличию примесей (на вкус не пробуют), в том числе и при нагреве (при высоких температурах наблюдают усиление эффекта). В оценке используют пятибалльную шкалу (максимум 3 балла допустимо). Основная причина превышения допустимых значений — промышленные загрязнения.

Вода принимает различные оттенки в зависимости от находящихся в ней веществ. Появление коричневатого или желтого оттенка свидетельствует о повышенном содержании железа. Торфяные отложения также окрашивают воду в желтый. Глина придает красноватый оттенок. Ни одна из этих примесей не безопасна, а существует еще множество других. Чтобы выявить причину изменения цвета и принять соответствующие меры (правильно выбрать очистные фильтры), нужно сделать качественный анализ природной воды.

Химические параметры показывают не только содержание веществ искусственного происхождения, но и естественного (кальций, магний). Качественный анализ природной воды определяет уровень содержания элементов, концентрацию органических и неорганических веществ. К химическим параметрам относятся:

  1. Водородный показатель.
  2. Жесткость.
  3. Содержание нитратов (NО3).
  4. Минерализация воды (общая).
  5. Перманганатная окисляемость.
  6. Содержание сульфатов (SO4(2-)).
  7. Содержание хлоридов (CL(-)).
  8. Концентрация органических, неорганических химических веществ.

Жесткой воду делают соли кальция и магния, превращающиеся в нерастворимые под воздействием температур. Жесткость воды — причина образования отложений в трубах и котлах, накипи на стенках бытовых приборов (чайник, стиральная машина, посудомоечная машина и др.). Кальций и магний оказывают влияние на работу сердечно-сосудистой и мочеполовой систем организма человека, поэтому их содержание в воде жестко нормируется.

Сухой осадок состоит из органических элементов; растворенных в воде неорганических солей. При контакте с кислородом растворимые соединения окисляются и выпадают в осадок, принимая нерастворимую форму. Основная причина осадка — железо, марганец (их высокое содержание). В процессе качественного анализа воды определяют состав осадка и количественный показатель: он не должен превышать 1500 мг/л.

Водородный показатель измеряют в единицах рН (в норме: от 6 до 9). Отклонения свидетельствуют о превышении/недостаточности допустимого содержания щелочей и кислот в воде. При недостаточном уровне рН вода кислотная, при повышенном — щелочная.

Качественный анализ воды проводят в специальных лабораториях. Точность анализа зависит не только от реагентов, четкого соблюдения порядка процедуры и лабораторного оснащения, но и от грамотного забора проб. Соблюдайте следующие правила:

  • емкость для забора воды нужно простерилизовать;
  • объем емкости — минимум 1 л;
  • нельзя использовать бутылки из-под сладкой газированной воды (это исказит результаты);
  • для проведения микробиологического анализа нужно забрать образец как можно быстрее, чтобы бактерии из воздуха не испортили пробу;
  • отобранную воду необходимо доставить в лабораторию в течение суток.

Доводить до ситуации, когда уже можно визуально сделать анализ воды, определив на глаз ее непригодность, не стоит. Даже если отбросить законодательство и все остальные умные тезисы, останутся голые факты:

  1. Соли фтора провоцируют развитие флюороза и кариеса.
  2. Молибден повышает содержание кислоты в крови, моче.
  3. Ртуть поражает ЦНС.
  4. Нейротоксический алюминий, с его устойчивой тенденцией к накоплению, поступая в печень и головной мозг, расстраивает их функции.
  5. Мышьяк провоцирует развитие онкологических заболеваний.
Читайте также:  Анализ на фториды в сточных водах

Каждый элемент, присутствующий в организме — барий, бериллий, железо, марганец, медь и др. — при повышенном содержании в воде превращается в яд. И это лишь безопасные, в принципе, элементы, но ведь есть еще и бактерии, и промышленные загрязнения.

Настоятельно рекомендуем в профилактических целях периодически проводить качественный анализ природный воды, не дожидаясь, когда эта вода заявит о своей непригодности цветом, мутью и отвратительным запахом.

Анализ можно сделать самостоятельно, но он лишь определит наличие примесей, их приблизительную количественную характеристику, но не качественную составляющую. Например, определенное содержание железа неопасно, но ртуть в том же количестве — яд. Отдавать воду на проведение профессионального анализа рекомендуют даже разработчики тестов, показывающих наличие металлов в жидкости.

Анализ можно сделать самостоятельно, но он лишь определит наличие примесей, их приблизительную количественную характеристику, но не качественную составляющую.

Например, определенное содержание железа неопасно, но ртуть в том же количестве — яд.

Отдавать воду на проведение профессионального анализа рекомендуют даже разработчики тестов, показывающих наличие металлов в жидкости.

Определение качества воды методами химического анализа.

Опыт № 5 Водородный показатель (рН)

Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (рН около 7). Значение рН воды водоемов хозяйственного, питьевого, культурно-бытового назначения регламентируется в пределах 6,5 — 8,5.

Оценивать значение рН можно разными способами.

1. Приближенное значение рН определяется следующим образом.

В пробирку наливают 5 мл исследуемой воды, 0,1мл универсального индикатора, перемешивают и по окраске раствора определяют рН:

· Розово – оранжевая – рН около 5

2. Можно определить рН с помощью универсальной индикаторной бумаги, сравнить её окраску со шкалой.

3.Наиболее точно значение рН можно определить на рН – метре или шкале набора Алямовского.

По результатам нашего исследования:

Октябрьский район – рН около 6 — кислая

Ульбинский район – рН около 5- кислая

ВЫВОД: Повышенная кислотность в воде Ульбинского, Октябрьского районов и КШТ свидетельствует о плохом качестве исследуемой воды. Такая вода отрицательно влияет на организм человека, и может вызвать заболевания желудочно-кишечного тракта.

Опыт № 6 Определение хлоридов и сульфатов

Концентрация хлоридов в водоемах – источниках водоснабжения допускается до 350 мг/л.

Много хлоридов попадает в водоемы со сбросами хозяйственно- бытовых и промышленных сточных вод. Этот показатель весьма важен при оценке санитарного состояния водоема. Таблица №4

Качественное определение хлоридов с приближенной количественной оценкой проводят следующим образом. В пробирку отбирают 5мл исследуемой воды и добавляют 3 капли 10 %-ного раствора нитрата серебра. Приблизительное содержание хлоридов определяют по осадку или помутнению (см таблицу).

Определение содержания хлоридов

Содержание хлоридов (х) в мг/л вычисляют по формуле

Где, 1,773 – масса хлорид ионов (мг), эквивалентная 1 мл точно 0,05 н. раствора нитрата серебра; V-объем раствора нитрата серебра, затраченного на титрование, мл.

Для расчета по опыту мы взяли 8мг/л (нитрат серебра)

Вывод: в воде КШТ –сильная муть, около 10-50 мг/л хлоридов; Ульбинский и Октябрьский районы – слабая муть, около 1-10мг/л;

Качественное определение сульфатов с приближенной количественной оценкой проводят так:

В пробирку вносят 10мл исследуемой воды, 0.5 мл соляной кислоты (1:5) и 2мл 5%-ного раствора хлорида бария, перемешивают. По характеру выпавшего осадка определяют ориентировочное содержание сульфатов: при отсутствии мути концентрация сульфат ионов менее 5мг/л; при слабой мути, появляющейся не сразу, а через несколько минут – 5-10мг/л; при слабой мути, появляющейся сразу, после добавления хлорида бария, -10-100мг/л; сильная, быстро оседающая муть свидетельствует о достаточно высоком содержании сульфат –ионов (более 100мг/л).

КШТ – ярко выраженная муть, 10-100мг/л; Ульбинский р-н – слабая муть, 5-10мг/л; Октябрьский район – слабая муть, образующаяся сразу после добавления хлорида бария,10-100мг/л;

ВЫВОД: Значительное превышение ПДК обнаружено в исследуемой воде Октябрьского района и КШТ, что может стать причиной некоторых сердечно-сосудистых заболеваний.

Опыт №7 Обнаружение фосфат — ионов.

Реагент: молибдат аммония (12,5г (NH4 )2 МоО4 растворить в дистиллированной Н2 О и профильтровать, объем довести дистиллированной водой до 1л); азотная кислота (1:2); хлорид олова.

К 5мл подкисленной пробы воды прибавляют 2,0мл молибдата аммония и по каплям(6капель) вводят раствор хлорида олова. Окраска раствора синяя при концентрации фосфат ионов более 10мг/л, голубая более 1мг/л, бледно-голубая -более 0,01мг/л.

ВЫВОД: В воде Ульбинского района и КШТ окраска раствора бледно-голубая, содержание фосфат- ионов – более 0,01мг/л, Октябрьский район окраска голубая- более 1 мг/л.

Опыт №8 Обнаружение нитрат – ионов.

Реагент: дифениламин (1г (С6 Н5 )2 NH растворить в 100мл H2 SO4 )

К 1мл пробы воды по каплям вводят реагент. Бледно- голубое окрашивание наблюдается при концентрации нитрат –ионов более 0,001мг/л, голубое –более 1мг/л, синее- более 100мг/л.

ВЫВОД: концентрация нитрат –ионов со всех трех водозаборов одинаковая, более 0,001мг/л

Качественное и количественное обнаружение катионов тяжелых металлов

Методы анализа: качественный анализ, включающий в себя дробный метод, разработанный Н.А Танаевым .Он открыл ряд новых, оригинальных реакций, позволяющих обнаруживать в растворе какой-либо определенный катион в присутствии большого числа других катионов, не прибегая к их предварительному осаждению. Количественный анализ, включающий атомно-эмиссионный метод, основанный на излучении атомных спектров вещества, возбуждаемых в горячих источниках света, а также сравнение и обобщение информации с литературными источниками.

Опыт №9 Обнаружение ионов свинца ( Pb 2+ )

Реагент: хромат калия (10г К2 СrO4 растворить в 90мл H2 O)

В пробирку помещают 5мл пробы воды, прибавляют 1мл раствора реагента. Если выпадает желтый осадок, содержание катионов свинца более 100мг/л; если наблюдается помутнение раствора, концентрация катионов свинца более 20 мл/л, а при опалесценции – 0,1 мг/л [6, c97-98]

ВЫВОД: Самое высокое содержание свинца в воде КШТ более 100мг/л осадок желтого цвета; октябрьский район-помутнение, более 20мг/л; Ульбинский район – опалесценция, 0,1мг/л.

Опыт №10 Обнаружение ионов кальция (Са 2+ )

Реагенты: оксалат аммония (17,5г (NH4 )2 С2 О4 растворить в воде и довести до 1л); уксусная кислота (120мл ледяной СН3 СООН довести дистиллированной водой до 1л).

В 5 мл пробы воды прибавляют 3мл уксусной кислоты, затем вводят 8мл реагента. Если выпадает белый осадок, то концентрация ионов кальция 100мг/л; если раствор мутный — концентрация ионов кальция более 1мг/л, при опалесценции – более0,01мг/л.[6, с128-129]

ВЫВОД: Самое высокое содержание ионов кальция в пробе с Октябрьского района 100мг/л, КШТ и Ульбинский район наблюдается помутнение раствора- концентрация ионов более 1мг/л

Опыт №11 Обнаружение ионов железа ( Fe 2+ )

В пробирку помещают 5мл исследуемой пробы воды, добавляют несколько капель K3 [Fe(CN)6 ] красная кровяная соль. Окраска раствора приобретает цвет под названием: турбулинская синь[6, c194-195]

ВЫВОД: Самое высокое содержание ионов железа 2 содержится в воде с КШТ, т.к по яркости окраски на первом месте- вода с КШТ, на втором – Ульбинский район, на третьем- Октябрьский район.

Опыт №12 Обнаружение ионов железа ( Fe 3+)

В пробирку помещаем 5мл пробы воды, добавляют несколько капель К4 [Fe(CN)6 ] желтая кровяная соль. Окраска раствора приобретает цвет под названием: берлинская лазурь.

ВЫВОД: Самое большое содержание ионов железа3 в воде с Октябрьского района -яркий, насыщенный цвет, в остальных двух пробах окрас менее насыщенный.

Получив результаты эксперимента, мы обратились к альтернативе, т.е возможности замены водопроводной воды талой.

Молекула воды имеет угловое строение;[1]входящие в ее состав ядра образуют равнобедренный треугольник, в основании которого находятся два протона, а в вершине — ядро атома кислорода, межьядерные расстояния О—Н близки к 0,1 нм, расстояние между ядрами атомов водорода равно 0,15 нм. Из восьми электронов, составляющих внешний электронный слой атома кислорода в молекуле воды две электронные пары образуют ковалентные связи О—Н, а остальные четыре электрона представляют собой две неподеленных электронных пары.

Атом кислорода в молекуле воды находится в состоянии sp2-гибридизации. Поэтому валентный угол НОН (104,3°) близок к тетраэдрическому (109,5°). Электроны, образующие связи О—Н, смещены к более электроотрицательному атому кислорода. В результате атомы водорода приобретают эффективные положительные заряды, поскольку на них создаются два положительных полюса. Центры отрицательных зарядов неподеленных электронных пар атома кислорода, находящиеся на гибридных — орбиталях, смещены относительно ядра атома и в свою очередь создают два отрицательных полюса.

Молекулярная масса парообразной воды равна 18 ед. Но молекулярная масса жидкой воды, определяемая путем изучения ее растворов в других растворителях, оказывается более, высокой. Это происходит из-за того, что в жидкой воде происходит ассоциация отдельных молекул воды в более сложные агрегаты (кластеры). Такой вывод подтверждается и аномально высокими значениями температур плавления и кипения воды. Ассоциация молекул воды вызвана образованием между ними водородных связей. По своей структуре вода представляет собой иерархию правильных объемных структур, в основе которых лежит кристаллоподобные образования, состоящие из 57 молекул и взаимодействующие друг с другом за счет свободных водородных связей. Это приводит к появлению структур второго порядка в виде шестигранников, состоящих из 912 молекул воды.

Свойства кластеров зависят от того, в каком соотношении выступают на поверхность кислород и водород. Конфигурация элементов воды реагирует на любое внешнее воздействие и примеси, что объясняет чрезвычайно лабильный характер их взаимодействия. В обычной воде совокупность отдельных молекул воды и случайных ассоциатов составляет 60% (деструктурированная вода), а 40% — это кластеры (структурированная вода).

Отправляя пробы на физико-химический анализ воды, необходимо помнить, что существуют правила забора образцов:

  • Нужно подготовить чистую тару – подойдет бутыль, в которой до этого была негазированная чистая питьевая вода.
  • Перед наполнением тару рекомендуется промыть – можно той же жидкостью, которая предназначена для сбора.

Правила разработаны для каждого источника. Так, для сбора из водопроводного крана алгоритм такой:

  • Открыть кран не менее чем на 10 минут на среднем напоре.
  • Наполнить бутылку, стараясь не допускать появления пузырьков воздуха.

Для скважины правила похожие:

  • Открыть кран не менее чем на 10 минут, поддерживать средний напор.
  • В случае если скважина была заброшена или использовалась редко, то необходимо откачать верхний слой насосом – не менее 2 часов.

Правила для точного анализа:

  • Пробу из колодца набирают с глубины в 4 метра. Ведро должно быть чистым.
  • Иногда для полного анализа скважины может потребоваться придонная вода – ее собирают так, чтобы исключить попадание ила и песка.
  • При заборе пробы в бутылку, ее нужно наполнять медленно.
  • Сразу после забора, тару необходимо плотно закрыть.
  • Лучше всего отдавать образцы сразу. Если такой возможности нет – правильный образец можно хранить в холодильнике до 2 суток.

Пробу отдают вместе с сопроводительным листком. На нем указывают:

  • Юридический и фактический адрес источника.
  • Тип источника.
  • Точную дату и время забора пробы.
  • Нуждается ли вода в срочной диагностике.

Чем лучше собрана проба – тем точнее будут результаты исследования.

Как узнать, нужны ли исследования? Если спросить специалиста, то гигиенист скажет, что проводить такой анализ лучше всего регулярно – даже если кажется, что не происходит никаких изменений.

Но есть ситуации, в которых проверка качества воды не просто рекомендована, но очень желательна:

  1. Если заметно изменились цвет, запах или вкус. В таком случае отправить пробу на экспертизу стоит как можно раньше. А до тех пор воздержаться от питья. Это особенно актуально для городских жителей – вода из подземных источников часто меняет цвет в зависимости от количества атмосферных осадков.
  2. Если рядом со скважиной или колодцем велось строительство. Особенно опасны строительные работы на промышленных объектах. Микрочастицы самых разных токсичных веществ попадают воду. Если водоем не проточный – они задержатся надолго.
  3. При покупке участка рядом с оживленной трассой стоит проверить качество питьевой воды из колодца.
  4. После аварийных ситуаций на производствах в районе скважины. Анализ требуется, чтобы убедиться, что в почву, а значит, и в воду не попади токсичные отходы производства.
  5. При выборе фильтра для домашнего использования – чтобы знать, что именно требуется отфильтровать. Многие компании, предлагающие услуги по установке фильтров под ключ, сразу же предлагают провести анализ. Стоит исследовать воду и после установки фильтра – через несколько месяцев – чтобы убедиться, что оборудование работает должным образом.

Существуют ситуации, в которых проверка предусмотрена федеральным законодательством:

  • Регулярно – в медицинских, детских и оздоровительных учреждениях.
  • На производстве бутилированной питьевой воды.
  • При открытии новых веток трубопровода.
  • На промышленных предприятиях – обязательная экспертиза сточных вод.

Подобные требования содержатся в Водном Кодексе РФ, а также в проекте ФЗ «О водоснабжении» и действующем ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».

Основные типы нормативных документов, устанавливающих требования к качеству на территории России:

  1. СанПиН – санитарно-токсикологические и органолептические показатели.
  2. Гигиенические критерии.
  3. Эпидемиологические нормативы.
  4. Медицинские критерии оценки качества.
  5. Госстандарты для производства.
  6. Технические условия.
  7. Справочники ПДК.

Такое большое количество стандартов легко объяснимо – ведь вред от использования в пищевых целях воды ненадлежащего качества может быть очень серьезным.

При оценке качества с помощью химико-физических методов оценивают следующие показатели:

  • pH (норма находится в пределах от 6 до 9).
  • минерализация (норма составляет не более 1000 мг на литр).
  • Содержание отдельных химических элементов – для каждого установлен максимальный порог.
  • Фенольный индекс.

Помимо этого проводится микробиологическая оценка безопасности, оценивают органолептические свойства, содержание некоторых классов органических соединений.

Бутилированные воды делят на две основные категории – высшая и первая.Продукт обеих категорий обязан соответствовать стандартам качества и безопасности, прописанным в СанПиНе. Отличие в том, что продукт высшей категории может добываться только из сертифицированных природных источников, защищенных от загрязнений любого характера.

Количественный химический анализ оценивает содержание:

  • Общий химический состав.
  • Микробиологические параметры.
  • Радиационные показатели.
  • Наличие токсичных металлов.

Проведение экспертизы строго регламентировано – существуют методические рекомендации для сотрудников лабораторий оценки качества.

Естественные источники – это:

  • Колодцы и скважины.
  • Реки и ручьи.
  • Озера и водохранилища.
  • Родники.

Исследование открытых источников затруднено, так как их химический состав постоянно меняется – вместе с изменением погоды, времени года и уровнем атмосферных осадков. Существуют индивидуальные нормативы для каждого открытого источника. Наиболее строгие нормативы действуют в отношении родников, скважин и колодцев – вода из них часто используется для питья без дополнительной обработки.

Методы химического анализа воды:

  • Качественный.
  • Количественный химический анализ воды.

Качественный позволяет установить присутствие в растворе каких-либо веществ. А количественный – их содержание.

Оценивая качество, проводят следующие исследования:

  • Органолептическое. Органолептическое исследование – это метод, который позволяет оценить цвет, прозрачность, запах и вкус – то есть характеристики, важные для потребителей. Другие способы оценивают менее очевидные показатели.
  • Физико-химическое. Физико-химическое исследование – это изучение таких показателей, как минерализация, жесткость, рН.
  • Микробиологическое и паразитологическое. Микробиологическое и паразитологическое исследования позволяют выявить наличие патогенных микроорганизмов или паразитов, которые могут быть опасны для человека.
  • Химическое. Химические исследования – это определение количества различных примесей – металлов, нефтепродуктов и прочего.
  • Радионуклидное. Определение радионуклидов позволяет убедиться в радиационной безопасности.

Для определения качества стоит обратиться в местную экспертную организацию или в филиал СЭС. Как правило, специалисты не просто проводят анализ, но также выдают рекомендации по улучшению качества.

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