Вода качество воды кратко

Обновлено: 02.07.2024

Здоровье человека напрямую связано с качеством воды. Вода из-под крана, бутилированная, столовая, минеральная, дождевая – это далеко не все ее виды, с которыми постоянно взаимодействуют люди. И анализ качества потребляемого продукта можно считать актуальным запросом для каждого.

Что это такое?

Начать стоит с самого определения питьевой воды. Под ней сегодня понимается водный раствор органических и минеральных соединений. Соотношение и количество этих компонентов и говорит о качестве жидкости, о ее токсичности, а также о том, применять ли ее в быту, в качестве конкретно питьевой тоже.

Питьевой водой считается та, которую можно употреблять долговременно без вреда для здоровья. Растворимых солей обычно в ней меньше, органики и металлов тоже.

Проверить воду на качество – не значит просто проанализировать ее химический состав. Нужно оценить физические характеристики виды – цветность, вкус, температуру, прозрачность, а также крупные частицы в ней. Химические показатели определяют уровень pH, сухой остаток и жесткость. А вот к биолого-бактериологическим показателям относится присутствие органических примесей в воде, общее число бактерий, есть ли там условно-патогенная флора (и патогенная тоже). Конечно, на сегодняшний день проводят и радиологическое измерение жидкости, показывающее наличие в ней радиоактивных соединений.

Кстати, вот как правильно отбирать пробу для экспертизы.

Казалось бы, все просто. Но как трактовать результаты анализа – вот вопрос, не всегда достаточно изученный теми, кто нуждается в анализе качества воды.

Основные показатели

Они просты, известны, но эти особенности нужно еще научиться понимать.

Прозрачность

Также можно обнаруживать на бумаге шрифт размера и типа (его называют шрифтом Снеллена). И записываться результаты будут в сантиметрах.

Запах

Его измерять следует при нормальной температуре воды и при горячей. Он может быть естественного происхождения и искусственного. Естественный зависим от организмов, как живых, так и отмерших, от некоторого почвенного воздействия, от флоры и так далее. А искусственные запахи появляются, как правило, если воду значительно обрабатывают.

Вкусовые качества

Есть 4 главных вкуса – сладкий, соленый, горький и кислый. Остальные же вкусы принято называть привкусами. Например, можно определить в воде солоноватый привкус, металлический или хлорный. Насколько интенсивны вкус и привкус, принято измерять по 6-балльной шкале.

Правильнее сказать, цветность. Это абсолютно естественное свойство природной воды, которое обеспечивают гуминовые вещества, а также молекулы железа. Цветность часто зависит и от параметров, особенностей дна водоема. Она зависит от того, какая там есть растительность, какие именно почвы прилегают к водоему. Выражать цветность принято в градусах платино-кобальтовой шкалы, а определяется оно сравнением окраски и образцом воды с имеющимися эталонами.

Примеси

Часто поступает запрос на проверку избытка фтора, фториды нередко содержатся в природных и грунтовых водах. Это тоже чревато проблемами для здоровья: от разрушения зубной эмали до кальциево-фосфорного обмена (имеется в виду повышенный показатель).

Или взять, например, хлор. Хлорирование делает воду пригодной в быту, но вот пить ее уже не будешь. Это не так безопасно для иммунитета, как кажется некоторым.

Количество минеральных веществ в составе

Жидкость содержит много действительно важных для организма человека веществ: от цинка до селена, от меди до йода. Например, цинка в 1 л воды (уже очищенной) в норме должно быть не больше 5 мг. А селена – не более 1 мг. Обязательно в воде есть йод, который чрезвычайно важен для мозговой активности, для регуляции артериального давления. Йода в воде должно быть до 1 мг на 1 л. Столько же в воде должно быть и меди, которая считается первым помощником при гипоксии (точнее, она помогает ее предотвратить).

Жесткость

О ней будут говорить ионы кальция, магния, бария, стронция, железа, а также марганца. В грунтовых и поверхностных водах обычно (если говорить о сколь-нибудь весомых концентрациях) есть кальций и магний. Потому именно через них и определяется жесткость, конкретно – общая жесткость. Она, к слову, суммируется карбонатной и некарбонатной жесткостью.

А если по значениям, так:

• до 4 ммоль на 1 л вода будет считаться мягкой;
• если показатель доходит до 8 ммоль – среднежесткой;
• до 12 ммоль – жесткой;
• больше 12 ммоль – очень жесткой.

Допустимая жесткость для питьевой воды (а точнее, централизованных водоисточников) – 7 ммоль/л.

Насыщенность кислородом

Есть понятие биохимического потребления кислорода, а есть – растворенный кислород. Первый показатель говорит о суммарном содержании в воде органических веществ. Непосредственное же поступление кислорода в воду связано с абсорбцией, контактом с воздухом, также имеет место фотосинтез. И содержание этого маркера зависит и от атмосферного давления, и от турбулизации, и от минерализации жидкости.

Содержание биогенных элементов

Например, речь может идти о биогенных элементах. Это как продукты жизнедеятельности разных организмов. Соединения азота – прежде всего, то есть нитраты и нитриты, аммонийные соединения (это если уже углубляться в химию). А вот соединения серы уже не так интересны.

Если нитратов в воде будет больше нормы, это может значить, что водоем загрязнен химическими (сельскохозяйственными, например) или фекальными соединениями. Вода с высоким количеством нитратов особенно опасна для здоровья младенцев.

Органические составляющие

Величина, характеризующая содержание в жидкости органических веществ, называется окисляемостью. Выражается она в миллиграммах кислорода, который эквивалентен количеству реагента, что пошел на окисление органических веществ на 1 л.

Определяют также общий органический углерод, который считается очень надежным показателем наличия в воде органических составляющих.

Содержание металлов

Один из самых распространенных элементов в природе, пожалуй, железо. В природной воде оно определяется соединениями, и в них железо может быть как двухвалентным, так и трехвалентным. Также соединения железа могут образовать как истинные растворы, так и коллоидные. И на воздухе двухвалентное железо будет быстро окисляться до трехвалентного (а его раствор бурый). То есть соединения железа могут быть разными, а получить точные результаты можно, только определив суммарное железо во всех его формах.

Когда речь идет о повышении концентрации металлов в жидкости, обычно говорят о тяжелых металлах, они загрязняют воду. Особо тяжелыми традиционно считаются медь, кадмий, висмут, свинец, ртуть.

Нормативы и требования

Те нормативные документы, которые существуют сейчас, во многом основаны на актах, принятых еще в 80-е годы прошлого века. И требования в них зависят от вида воды: к бутилированной и минеральной, например, они могут быть разными. Самый знаменитый в этом смысле документ ГОСТ 2874-82. Этот ГОСТ говорит о том, что безопасность воды определяется эпидемическими и органолептическими свойствами, химическим составом. Гигиенические же нормы определяет водородный показатель, жесткость, остаток сухих веществ, наличие ПАВ и АПАВ.

Также разумно всем обратиться к такому документу, как СанПиН 2.1.4.1074-01. Он появился в 2018 году. Он одинаково справедлив и для воды, используемой в быту (приготовление пищи в том числе), и для той, которая применяется в пищевом производстве, например.

В каждом регионе в России знают, как важно своевременно контролировать состав воды, при водопотреблении, водоотведении, централизованном и нецентрализованном водоснабжении. Особенности нормативов могут иметь место (что-то отдельно для Московской области, например, что-то для других районов).

Оборудование для проверки и контроля

Есть оборудование, предназначенное для профессионального экологического мониторинга: такое оборудование измеряет состояние воды непрерывно. Но чаще всего для замера показателей качества обычными людьми, некрупными предприятиями используется нечто попроще.

Измерители нужны, чтобы люди могли узнать не только температуру жидкости, но и ее соленость, прозрачность, окислительно-восстановительный потенциал. Также они определяют электропроводность образца.

Как выбирают прибор – критерии:

• функциональность (соответствует ли он всем требованиям запроса);
• точность;
• компактность;
• простота устройства, использования;
• срок службы;
• используемые реагенты;
• время анализа;
• надежность;
• цена.

Например, кто-то покупает фотометр (важно для бассейнов), еще кто-то – солемер и мутномер. Но большим спросом все же пользуются комплексные тестеры. Если нет возможности купить такой, часто приобретается электролизер, он выявляет примеси в воде. А есть еще набор приборов, который можно считать мини-лабораторией, – и для среднестатистического пользователя это, наверное, самый актуальный выбор.

Как проверить качеств воды в домашних условиях?

Это тоже реально. Например, чтобы узнать, какая вода течет из крана, суперэкспертиза и не потребуется.

С помощью специального прибора

Компактные наборы или приборы помогают выполнить все действительно самые важные измерения.

Как проверить образец с помощью наборов с флаконами, которые содержат химические реагенты:

• жидкость набрать в тару;
• добавить туда реагент;
• посмотреть, как изменится цвет, а также жидкостная структура;
• вылить жидкость.

А вот если, к примеру, используется pH-тестер, там будет лакмусовая бумажка, которая пропитана специальным составом. Она помещается в исследуемую жидкость, окрашивается в тот или иной по интенсивности цвет. По нему и становится все понятным. Так можно работать и с холодной, и с горячей водопроводной водой.

Без оборудования

А вот определение качеств вовсе без приборов – еще более интересный гидробиологический челендж. Первый способ заключается в том, чтобы взвесить несколько проб воды и увидеть, какая же из них наиболее качественная. Например, берется образец из водопровода и сравнивается с образцом из кулера.

Способ второй связан с завариванием чая. Пробу воды с чаем нужно сравнить с аптечной водой с малой минерализацией. Если визуальное отличие велико, жидкость с чаем не может считаться пригодной для питья.

А еще можно сделать так: добавить в свежезаваренный чай немножко сырой воды. Если цвет чая стал персиковым, вода чистенькая, если мутным – она не пригодна для употребления.

Куда проще третий способ. Нужно просто прокипятить воду в вымытой емкости минут 15. А потом содержимое посуды сливается, стеночки ее осматриваются, есть ли там накипь, и в каком количестве. Если в воде много оксидов железа, накипь, скорее всего, будет темно-серой. Если же в воде избыток кальциевых солей, оксидов, накипь будет светло-желтой. Простой, но такой информативный тест получается.

А еще известен несложный способ с зеркалом. На поверхность зеркала надо капнуть немножко воды, подождать, пока она испарится. Если след после испарения остался, в воде однозначно есть сторонние примеси. Чистая поверхность зеркала обнадеживает куда больше.

Как можно улучшить воду?

Измерительные методики используются в качестве диагностики, но не менее важно, что делать потом. И здесь тоже хватает интересных и несложных вариантов.

Методы биологической очистки, доступные в домашних условиях.

1. Отстаивание. Наверное, найти что-то проще невозможно. Очень помогает удалить лишний хлор из воды, хотя и не полностью. Воду надо налить в сосуд без крышечки, оставить в нем часов на 7. Сначала из такой воды испарятся летучие газы, потом в осадок выпадут соли тяжелых металлов. И вот после отстаивания можно без взбалтывания отлить примерно ¾ уже в новый сосуд. Остальное просто вылить.
2. Кипячение. Также характерный метод очистки. Чтобы вода стала очищенной, ее кипятят на малом огне в течение часа. Только перед этим воду обязательно отстаивают, потому как если в воде будет присутствовать хлор, при кипячении он станет очень вредным канцерогеном. А еще метод кипячения не может быть основным, так как он, увы, усиливает концентрации солей тяжелых металлов.
3. Кислотная очистка. Например, половинка грамма аскорбиновой кислоты на 5 л воды – вот и весь рецепт качественной очистки. Действовать кислота будет где-то час. Но этот метод тоже часто критикуют, потому в лист самых используемых, возможно, и не стоит его вносить.
4. Активированный уголь. Этот компонент часто используется как сорбент в промышленных фильтрах. Дома таблеточки угля также можно использовать. Несколько штук надо завернуть в марлю, положить на дно тары с жидкостью. Примерно половина суток уйдет на очистку. Уголь отлично поглощает хлор, помогает возобновить нейтральность воды относительно запахов.
5. Применение фильтров. Готовые промышленные фильтры, конечно, самый комфортный вариант. Даже обычные сеточки, с легкостью задерживающие посторонние частицы, уже что-то. Очень привлекательны фильтры, имеющие насадку на кран. Есть из них такие модели, что пропускают через кран обычную воду, есть те, что направляют поток в сам фильтр, и так они очищают питьевую воду. Фильтры-кувшины также удобны, но их объем, в отличие от предыдущих, ограничен. Правда, они мобильны, и это их сильная сторона.

Однозначно нужно контролировать вопрос качества воды: и колодезной, и оросительной, и той, что течет дома из крана. Это вопрос здоровья как минимум.

Вода – незаменимый продукт для жизнедеятельности любого организма. Мы получаем жидкость из продуктов питания, но этого нам недостаточно для поддержания оптимального водного баланса. Поэтому мы пьем воду из различных источников: родниковую, колодезную, бутилированную, и, конечно же, из-под крана. Но обязательно нужно учитывать качество воды, так как от него зависит состояние нашего здоровья. Разберемся, по каким признакам отличают качественную питьевую воду, можно ли проанализировать эти признаки в домашних условиях и какую воду безопаснее всего употреблять.

Понятие питьевой воды

Чистую смесь молекул H2O в природе почти не встретишь, а под понятием воды подразумевают водный раствор минеральных и органических соединений. Общее количество и соотношение этих веществ определяет качество воды, ее токсичность и возможность применения в быту и для питья.

Питьевой водой называют жидкость, которую можно употреблять в течение длительного времени без вреда для здоровья. Как правило, она имеет пониженное количество растворимых солей, металлов и органики. Также существуют нормативные документы со стандартами относительно свойств и общего состава питьевых вод.

Критерии качества воды

Итак, как проверить воду на качество. Прежде всего вы должны понимать, что не только химический состав определяет полезность или хотя бы безопасность воды. Существует несколько групп прямых и косвенных показателей качества:

1. Физические: прозрачность, цветность, вкус, запах, температура, содержание крупных частиц.
2. Химические: уровень pH, жесткость, сухой остаток.
3. Биологически-бактериологические: наличие органических примесей, общее число бактерий, наличие условно патогенной и патогенной микрофлоры.
4. Радиологические – наличие радиоактивных соединений.

Лабораторный анализ

• Технологические: жесткость, уровень pH, окисляемость воды, содержания железа и другие.
• Токсикологические: наличие и концентрацию опасных для здоровья веществ – тяжелых металлов, фосфатов, нитратов и нитритов, разлагающейся органики.
• Бактериологические: количество кишечной палочки на объем жидкости, наличие цист патогенной флоры.

По ГОСТу питьевая вода должна быть прозрачной, с нейтральным уровнем кислотности 6,5–8,5, не иметь запаха и выраженного вкуса.

В ней должны отсутствовать патогенные микроорганизмы, а концентрация минеральных примесей не должна превышать допустимые значения. В таблице представлены основные показатели качества питьевой воды.

Критерий качества	Максимально допустимые значения
мутность	1,55 мг/дм3
жесткость	7 мг-экв/ дм3
цветность	20 град.
соединения хлора	350 мг/ дм3
сульфаты	500 мг/ дм3
нитраты	45мг/ дм3
ферум	0,3 мг/ дм3
алюминий	0,5 мг/ дм3
флуор	1,5 мг/ дм3
марганец	0,1 мг/ дм3
цинк	5 мг/ дм3
медь	1 мг/ дм3
ртуть	0,0005 мг/ дм3
сероводород	0,003 мг/дм3
нефтепродукты	0,3 мг/дм3
бактерии	100 шт./мл
Коли-индекс	3
Патогенные микроорганизмы	Не допускается

Чтобы определение качества воды лабораторным методом было надежным, а показатели отвечали действительности, нужно правильно отбирать пробы для исследования. Однократная проверка воды из скважин и колодцев не отображает целостной картины, так как показатели могут варьировать в зависимости от сезона. Нужно относить в лабораторию по три различных пробы трех разных сезонов: весной, летом и зимой. То есть в общем числе должно быть проведено 9 экспертиз для полной проверки источника.Как подготовить воду для анализа

Как правильно отбирать пробу воды:

Как проверить воду в домашних условиях

Предварительная оценка качества питьевой воды может быть произведена и в домашних условиях. Прежде всего вам нужно оценить жидкость, используя свои органы чувств. Посмотрите на воду, понюхайте ее, попробуйте на вкус. Вода должна быть бесцветной, прозрачной, не иметь осадков и запаха.

О многом может рассказать вкус воды. Если она имеет горький привкус – в ней растворены соли магния, терпкий вкус говорит о наличии железа, а сладковатый – о содержании гипса.

Также о качестве воды можно судить по косвенным признакам. Если вода (без использования моющих средств) оставляет разводы на стекле и зеркалах, в ней присутствует много примесей.

Красноватая накипь в чайнике может свидетельствовать о наличии большого количества железа, магния и солей жесткости. По сероватым оттенкам белья после стирки можно судить о наличии марганца, хлорорганики и солей тяжелых металлов. А самое опасное заключается в том, что от этих веществ невозможно избавиться с помощью кипячения. Наоборот: при многократном кипячении концентрация опасных минералов только увеличивается за счет испарения молекул воды.

Также обращаем ваше внимание на несколько дополнительных способов оценки качества питьевой воды:

1. Прозрачность можно проверить, налив в стеклянный стакан воду слоем 15–20 см и поставив емкость на газету. Если через стакан с водой вы сможете прочитать текст – вода имеет хорошую прозрачность.
2. Если этот же стакан поставить на чистый лист бумаги, можно оценить цвет воды. Наличие органики в жидкости будет отображаться темными оттенками.
3. Определить жесткость воды можно, проверив, как вспенивается моющее, растворенной в этой жидкости. Если пена плохо образуется – в воде большое количество солей жесткости.
4. На наличие крупных частиц жидкость можно проверить с помощью фильтрации. Для этого оставьте воду на некоторое время в посуде, чтобы она отстоялась, а потом профильтруйте.

Какую воду использовать для питья

Многие задаются вопросом, какую воду лучше использовать для питья и приготовления пищи – родниковую, покупную бутилированную или водопроводную кипяченую и отфильтрованную. Нужно отметить, что многие производители бутилированной воды обеспечивают безопасность своей продукции, но редко волнуются о ее пользе. Поэтому бутилированная питьевая вода часто состоит только из воды и натрия.

Можно пить родниковую воду, так как она очищена и обогащена естественным путем, поэтому сохранила природную структуру. Некоторые предпочитают использовать обеззараженную водопроводную воду, предварительно пропустив ее через фильтр. Но все же специалисты утверждают, что идеальная по составу вода – это та, к которой вы привыкли. Если вы в течение всей жизни пьете воду из одного колодца или даже из-под крана и чувствуете себя хорошо, то не стоит ничего менять.

Выпускается в 7-ми различных вариантах исполнения - ручное или автоматическое управление, корпус из армированного пластика или нержавейки, есть вариант нержавеющего корпуса с нижним сливом для простоты консервации на зиму. Посмотреть все варианты исполнения фильтров

Анализ воды из скважины, колодца или водопровода сделать в лаборатории Санкт-Петербурга и Ленинградской обдасти, стоимость экспертизы питьевой воды, где сделать, цена.

Основными показателями качества воды являются:

Согласно санитарным нормам питьевая вода должна быть безопасна в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу, и иметь приятные органолептические свойства. Поэтому, целесообразно проверить качество воды из вашего источника - сделать анализ качества воды на соответствие требованиям санитарных норм и правил на питьевую воду. Для выбора системы очистки воды из скважины или колодца важно проверить воду не менее, чем по 15-ти основным показателям.

Требования (нормативы), которым должна соответствовать вода, изложены в санитарных нормах и правилах РФ (СанПиН) и международных нормативах Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), основные положения которых приведены в представленной ниже таблице. И так, рассмотрим основные показатели качества воды.

Органолептические свойства воды

К органолептическим свойствам воды относят следующие характеристики: запах, привкус, цветность и мутность.

Запах

Запах и привкус воды объясняются присутствием в ней естественных или искусственных загрязнений. Природа запахов и привкусов очень различна, и может быть обусловлена как наличием в воде определенных растворенных солей, так и содержанием различных химических и органических соединений.

Кроме того, следует отметить, что запах и привкус может появиться в воде на нескольких этапах: из исходной природной воды, в процессе водоподготовки (в том числе в водонагревателе), при транспортировке по трубопроводам. Правильное определение источника запахов и привкусов — залог успешности их устранения.

Величина (интенсивность) запаха определяется по 6-ти бальной шкале. Например, запах тухлых яиц обусловлен наличием в воде сероводорода (Н₂S), а также присутствием сульфатредуцирующих бактерий, вырабатывающих этот газ, а гнилостный запах обусловлен присутствием в воде природных органических соединений. Химические запахи (например, бензиновый, фенольный) указывают на антропогенный характер загрязнений.

Вкус и привкус воды

Вкус воды обусловлен растворенными в воде природными веществами, каждое из которых придает воде определенный привкус:

• солоноватый — хлоридом натрия;
• горьковатый — сульфатом магния;
• кисловатый — растворенным углекислым газом или растворенными кислотами.

Приятный или неприятный вкус воды обеспечивается как наличием, так и концентрацией находящихся в ней примесей.

Цветность

Под цветностью понимается естественная окраска природной и питьевой воды. Цветность косвенно характеризует наличие в воде некоторых органических и неорганических растворенных веществ и является одним из важных показателей, позволяющих правильно выбрать систему водоочистки.

Цветность воды определяется сравнением с растворами специально приготовленной шкалы цветности (на основе определенных концентраций хромово-кобальтового раствора) и выражается в градусах цветности этой шкалы. По требованиям к питьевой воде данный показатель не должен превышать 20 градусов.

Мутность

Показатель, характеризующий наличие в воде взвешенных веществ неорганического происхождения (например, карбонаты различных металлов, гидроокиси железа), органического происхождения (коллоидное железо и т.п.), минерального происхождения (песка, глины, ила), а также микробиологического происхождения (бактерио-, фито- или зоопланктона). Мутность выражается в мг/дм3.

Мутность также может быть обусловлена наличием на поверхности и внутри взвешенных частиц различных микроорганизмов, которые защищают их как от химического, так и от ультрафиолетового обеззараживания воды. Поэтому снижение мутности в процессе очистки воды способствует также значительному снижению уровня микробиологического загрязнения.

Химические показатели качества питьевой воды

Химические показатели характеризуют химический состав воды. К данным показателям относят водородный показатель воды рН, жесткость и щелочность, минерализацию (сухой остаток), анионный и катионный состав (неорганические вещества), содержание органических веществ.

Окисляемость

Показатель, характеризующий интегральную загрязненность воды, т.е. содержание в воде окисляющихся органических и неорганических примесей, которые в определенных условиях способны окисляться сильным химическим окислителем. К упомянутым выше загрязнителям относятся в основном органические вещества — для воды из поверхностных источников, и неорганические ионы (Fe 2+ ,Mn 2+ , и т.п.) - для воды из артезианских скважин.

Различают несколько видов окисляемости воды: перманганатную (ПМО), бихроматную, иодатную. Как видно из названий — при этом для проведения химического анализа воды используются соответствующие окислители. Показатель окисляемости - мгО2/л. Это количество миллиграмм кислорода, эквивалентное количеству реагента (окислителя), пошедшего на окисление веществ, содержащихся в 1 л воды.

Величина бихроматной окисляемости обычно используется для определения такого важного показателя воды как ХПК — химическая потребность в кислороде. ХПК используется для характеристики загрязненных природных поверхностных вод, а также для сточных вод. Этот показатель свидетельствует о степени биогенной загрязненности воды.

Бихроматная окисляемость позволяет получить значение наиболее полно характеризующее присутствие органических загрязнителей, за исключением таких химически инертных веществ как бензин, керосин, бензол, толуол и т.п. Считается, что при определении этого показателя окисляются до 90% органических примесей.

На практике для характеристики питьевой воды обычно используется показатель перманганатная окисляемость (ПМО) или перманганатный индекс (ПМИ). Чем больше значение ПМО, тем выше концентрация загрязнителей. Отметим, что величина перманганатной окисляемости ниже, чем значение, полученное для бихроматной примерно в 3 раза.

Водородный показатель, рН

Водородный показатель или рН представляет собой логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком, т.е. pH = -logH + 1. Величина рН определяется количественным соотношением в воде ионов Н + и ОН - , образующихся при диссоциации воды. Если ионы ОН - в воде преобладают, что соответствует значению рН>7, то вода будет иметь щелочную реакцию, а при повышенном содержании ионов Н + , что соответствует рН + >+ HCO₃ -

В зависимости от величины pH может изменяться скорость протекания химических реакций, степень коррозионной агрессивности воды, токсичность загрязняющих веществ и многие другие ее характеристики.

Обычно уровень рН для воды, используемой в хозяйственных и питьевых целях, нормируется в пределах интервала 6-9.

Сухой остаток

Эта величина характеризует количество растворенных неорганических и органических веществ. В первую очередь это сказывается на органолептических свойствах воды. Установлено, что до 1000 мг/л вода может быть использована для водопотребления.

Величина сухого остатка влияет на вкусовые качества питьевой воды. Человек может без риска для своего здоровья употреблять воду с сухим остатком до 1000 мг/л. При большем значении вкус воды чаще всего становится неприятным горько-соленым. Следует также отметить, что у воды с низким уровнем сухого остатка вкус может отсутствовать и употреблять ее тоже не очень приятно.

Жесткость

Вода с большим содержанием таких солей называется жёсткой, с малым содержанием — мягкой.

Численное выражение жёсткости воды - это концентрация в ней катионов кальция и магния. По ГОСТ Р 52029-2003 жесткость выражается в градусах жесткости (°Ж), что соответствует концентрации щелочноземельного элемента, численно равной 1/2 его моля, выраженной в мг/дм³ (г/м³) (1 °Ж = 1 мг-экв/л).

Различают временную (карбонатную) жёсткость, обусловленную гидрокарбонатами кальция и магния (катионов Ca 2+ и Mg 2+ и анионов HCO_{3 - ).}

При кипячении воды гидрокарбонатные анионы вступают в реакцию с этими катионами и образуют с ними малорастворимые карбонатные соли, которые осаждаются на нагревательных элементах в виде накипи белого цвета, называемой в простонародии известью.

Временную жесткость можно устранить кипячением - отсюда и ее название.

Постоянная (некарбонатная) жесткость воды вызвана присутствием солей, не выпадающих в осадок при кипячении. В основном, это сульфаты и хлориды кальция и магния (CaSO₄, CaCl₂, MgSO₄, MgCl₂). Следует отметить, что именно присутствие соли CaSO₄, растворимость которой с повышением температуры воды понижается, приводит к образованию плотной накипи.

Вода с высокой жесткостью наносит большой вред бытовым электронагревательным приборам, образуя накипь и тем самым вызывая их перегрев и разрушение, образует неприятные матовые налеты на сантехнике; в ней плохо пенятся мыло и шампуни, а поэтому увеличивается их расход.

Жесткая вода сушит кожу и вредит волосам; отрицательно влияет на качество приготовленной пищи, полезные вещества которой могут образовывать с солями жесткости плохо усваиваемые организмом соединения.

Жесткая вода вредна и для организма человека: увеличивается риск развития мочекаменной болезни, нарушается водно-солевой обмен.

Железо

Его токсичное влияние на организм человека незначительно, но все же употребление питьевой воды с повышенным содержанием железа может привести к отложению его соединений в органах и тканях человека.

В общем случае в воде железо может встречаться в свободной форме в виде двух- и трехвалентных ионов:

Fe 2+ , как правило, в артезианских скважинах при отсутствии растворенного кислорода. Вода с повышенным содержанием такого железа может быть первоначально прозрачна (Fe 2+ ), но при отстаивании или нагреве приобретает желтовато-бурую окраску. Это происходит в результате окисления растворенного железа до Fe 3+ с образованием нерастворимых солей трехвалентного железа:

Fe 3+ - содержится в поверхностных источниках водоснабжения в так называемом окисленном состоянии, и, как правило, в нерастворимом виде.

Органическое железо

Существует еще одна форма присутствия железа в природной воде — это органическое железо. Оно встречается в воде в разных формах и в составе различных комплексных соединений трехвалентных ионов железа с растворенными неорганическими и органическими соединениями, и, главным образом, с солями гуминовых кислот - гуматами. Повышенное содержание такого железа наблюдается в болотных водах, и вода имеет бурое или коричневатое окрашивание.

Органические соединения железа, как правило, растворимы или имеют коллоидную структуру (коллоидное железо) и очень трудно поддаются удалению. Коллоидные частицы из-за своего малого размера и высокого поверхностного заряда, который не позволяет частицам сближаться и препятствует их укрупнению, предотвращая образование конгломератов, создают в воде суспензии и не осаждаются, находясь во взвешенном состоянии и, тем самым, обуславливают мутность исходной воды.

На вкус такая вода имеет характерный неприятный металлический привкус, образует ржавые подтеки. Присутствие в воде коллоидного железа способствует развитию железистых бактерий, что еще больше ухудшает вкусовые качества воды и вызывает отложение осадка на внутренней поверхности трубопроводов и санитарно-технического оборудования вплоть до их полного засорения.

Марганец

Марганец входит в состав многих ферментов, гормонов и витаминов, которые влияют на процессы роста, кровообразование, формирование иммунитета. Однако, повышенное его содержание в воде может оказывать токсический и мутагенный эффект на организм человека.

Вода с повышенным содержанием марганца обладает металлическим привкусом. Его присутствие приводит к значительно более быстрому износу бытовой техники и систем отопления, поскольку он способен накапливаться в виде черного налета на внутренних поверхностях труб с последующим отслаиванием и образованием взвешенного в воде осадка черного цвета. Кроме того, повышенное содержание марганца приводит к образованию черных пятен на посуде, белом белье при стирке, окрашивает ногти и зубы в серовато-черный цвет.

Азот аммонийный (NH₃ и NH₄ + )

Показатель, чаще всего характеризующий наличие в воде органических веществ животного или промышленного происхождения. Источниками азота аммонийного являются: животноводческие фермы, хозяйственно бытовые сточные воды, сточные воды с сельскохозяйственных угодий, предприятий пищевой и химической промышленности.

Микробиологические показатели качества воды

К микробиологическим показателям безопасности питьевой воды относят общее микробное число, содержание бактерий группы кишечной палочки (общие колиформные бактерии и колифаги), споры сульфитредуцирующих клостридий и цисты лямблий.

В зависимости от характеристик водного источника с целью безопасности воды могут проверяться и такие показатели, как паразитологические и радиологические.

Санитарные нормы показателей качества питьевой воды

Анализ качества питьевой воды производится исходя из норм показателей по требованиям нормативных документов государств.

Именно по этим показателям следует проверить качество воды из вашего источника и оценить необходимость установки дополнительного оборудования для очистки воды.

Для сравнения приведены нормативы Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ).

Как используется источник жизни:

• питьё человеком (1,5 — 2 литра на одного взрослого человека за один день)
• теплоноситель (нагрев или охлаждение систем, передача тепла, терморегуляция планеты)
• растворитель (способна растворить практически все, что мы видим вокруг себя — вопрос времени)
• питание растений или животных
• резка керамической плитки
• производство водородного топлива

Для обычного человека главный критерий качества — пригодность для питья. С этой точки зрения мы рассмотрим её свойства далее.

Органолептические свойства воды

Сюда относятся показатели, которые возможно определить органами чувств. К ним относятся вкус, запах, цвет (цветность), мутность (прозрачность или непрозрачность). Часть параметров определяется не только с помощью носа, глаз, языка, но и на аналитическом оборудовании. Например, мутность и цветность определяют используя фотометр, а прозрачность — цилиндр и градировочную шкалу.

Характеризует вкусовые ощущения от попадания жидкости на рецепторы языка. Оценивается в баллах. иногда добавляют описание вкуса, помогающее оценить пригодность для питья, содержание специфических химических веществ.

Запах

Оценивает ощущения от вдыхания пара, образующегося над сосудом, содержащим исследуемую жидкость, через нос. Запах выражают баллами, которые характеризуют интенсивность запаха, а также указывают его характер, например:

• цветочный
• специфичный химический
• болотный
• затхлый
• свежести
• гнилостный

Выделяют специфические запахи химических соединений, например, хлора, сероводорода, фенола. По этой причине определение запаха предшествует определению других компонентов, помогает рассчитать коэффициент разбавления, скорректировать подготовку проб. Определять запах могут только сотрудники, прошедшие специальное обучение. Среди требований к помещению числится обеспечение отсутствия мешающих воздействий, включая цвет стен, а также отсутствие посторонних запахов.

Погрешность определению запаха добавляет использование неправильной тары для отбора. К ней относятся бутылки из-под газированных, ароматизированных напитков. Даже если тщательно вымыть такую тару запах все равно сохранится.

Цветность воды

Определяет изменение длины волны светового луча при прохождении через толщу раствора. Проще говоря, сосуд прямоугольной формы (длина большей стороны 1 или 5 сантиметров) заполняют исследуемым раствором, пропускают через него свет, изучают изменение этого света. Исследование проводят на оптическом приборе — фотометре или спектрофотометре. При проведении экспресс-анализа используют сравнение с стандартной шкалой. Это быстро, но не точно.

Мутность

Показывает содержание едва заметных взвешенных частиц, которые снижают способность раствора пропускать свет. Это происходит за счет того, что взвесь отражает, рассеивает часть света, проходящего через слой жидкости. Мутность определяют экспресс-методом используя цилиндр с прозрачным дном и бумагу с нанесенным стандартным шрифтом. При таком определении параметр могут называть прозрачностью по шрифту. Мутность не выявляет конкретный компонент, то есть определить характер взвеси определяя только этот параметр невозможно. Он выявляет присутствие посторонних частиц, служит показанием к проведению дополнительных анализов или установке механического фильтра.

Химические показатели качества воды

К этим параметрам относят все химические соединения, которые можно количественно определить, то есть узнать точную объемную или массовую концентрацию. Их делят на группы, перечисленные ниже. В зависимости от класса вещества, а также объекта исследования различаются методы анализа, подходы, оборудование. 8 из 10 показателей качества относятся к этой группе, поскольку она обширна и система определения нормативных значений (ПДК) для нее наиболее разработана.

Интегральные показатели

К этой группе относятся характеристики, которые описывают не отдельный химический параметр, а набор похожих параметров или результат группы процессов. Их определение дает наибольшее количество информации за наименьшие деньги. На основании результатов этих исследований составляют план дополнительной работы, если требуется.

Кислотность воды

Также известна как pH или водородный показатель. Характеризует концентрацию (активность) ионов водорода, их баланс с гидроксид ионами. Разработаны ПДК по этому параметру у всех типов вод, с которыми мы сталкиваемся. Отклонение от нейтрального диапазона 6-8 ед.pH говорит о систематических сдвигах состава жидкости, её существенном обогащении химическими компонентами.

Жесткость воды

Характеризует содержание кальция, магния и стронция. Раздельного определения этих элементов не происходит. Определение жесткости совместно с мерами по водоподготовке предотвращает поломку водонагревательного оборудования, парогенераторов. Накипь на стенках чайника образуется даже при безопасном содержании солей жесткости. Основной метод определения — титрование хелатным соединением в присутствии индикатора. Жесткость уменьшают, используя ион-обменные смолы, которые восстанавливают поваренной солью. Чем выше жесткость — тем больше соли требуется для восстановления.

Окисляемость воды

Показывает содержание легко окисляемого органического вещества. Для определения параметра используют перманганат калия в кислой среде, который окисляет не всю органику. Эту группу разрушаемой таким образом органики составляют углеводы, детергенты (моющие средства), природная органика (гуминовые вещества), фенолы и другие. Повышенное значение окисляемости — повод провести дополнительные исследования содержания органических соединений в образце. Чтобы снизить значение параметра дозируют в воду окислители, такие как перекись водорода, гипохлорит натрия, озон.

Сухой остаток

Иначе минерализация или солесодержание. Выражает суммарное содержание солей, которые остаются при выпаривании. В зависимости от ожидаемого содержания солей выпаривают от 100 мл до одного литра жидкости. Это занимает много времени. Определяют параметр гравиметрически, при помощи весов, измеряя массу стакана до выпаривания жидкости и после. Метод точен, его легко осуществить на территории лаборатории.

Мы часто встречаем информацию о том, что можно достоверно определить сухой остаток используя кондуктометрический метод (определение электропроводности). Для этого продают специальные солемеры. Пожалуйста, не используйте такие приборы с целью определения жесткости или солесодержания, они не дают точных результатов.

Неорганические показатели качества

Здесь собраны вещества и элементы из раздела неорганической химии. К ним относятся металлы, анионы неорганических кислот, растворенные газы. Несмотря на то, что неорганических веществ меньше, чем органических они широко распространены и активно растворяются в воде. С этим связан интерес к этой группе показателей.

Железо

Марганец

По распространению занимает четырнадцатое место среди элементов. Элемент-спутник железа. Образует характерный черный налет на поверхности, подвергающейся переменному увлажнению-высыханию. Убирается вместе с железом. Вызывает неприятные последствия для здоровья при систематическом употреблении, включая болезнь Паркинсона.

Ртуть

Высокотоксичный тяжелый металл. Деятельность человека, связанная с производством, применением оружия, добычей, переработкой металлов и так далее приводит к попаданию ртути в окружающую среду. Вызывает тяжелые нарушения работы организма при употреблении внутрь с питьём или пищей. Метал, который образует металлорганические соединения, обладающие более высокой токсичностью и миграционной способность.

Алюминий

Самый распространенный металл на Земле. Неотъемлемый компонент нескольких сотен минералов. Образует комплексные соединения с органическими веществами, после чего мигрирует внутри водоносных горизонтов, с током рек и ручьев. Наиболее токсичен при значении водородного показателя меньше 5 ед.pH (кислая среда) и при попадании в желудок.

Сульфаты

Соли сильной серной кислоты. Образуются при разрушении минералов, содержащих сульфаты. Появляются после окисления моно- и диоксида серы, которые выбрасываются в атмосферу промышленными предприятиями. Совместно с магнием оказывают слабительный эффект. Малотоксичны. Присутствуют в минеральной воде в количестве до 1 грамма на литр, обуславливают сульфатный тип минерализации.

Нитраты

Анионы сильной азотной кислоты. Хорошо растворимы, активно насыщают жидкую фазу мигрируя из почвы, пород, биогенных объектов. Вместе с аммонием служат источником азотного питания растений. При избытке в природных водах приводят к эвтрофикации (избыточному развитию растений, водорослей, заболачиванию). Токсичны, представляют опасность для грудных детей и пожилых людей.

Хлориды

Соли сильной, минеральной соляной кислоты. Поваренная соль — хлорид натрия — используется при приготовлении пищи, широко распространен. Совместно с сульфатами, хлориды составляют основу минерализации природных вод южных регионов. В сочетании с натрием участвуют в регулировании водного баланса организма, при избыточном поступлении вызывают накопление жидкости, отеки, отягощение работы сердца.

Анализ содержания органических веществ

Раздельное определение органических компонентов проводят на хроматографах. Этот процесс сводится к следующему: исследуемый раствор пропускают через сорбент, который обменно задерживает целевой компонент. Этот процесс приводит к концентрированию этого соединения, разделению похожих веществ внутри потока и его определению на детекторе. Изучают параметры удерживания, массу, заряд, конфигурацию целевого компонента. По сочетанию факторов определяют концентрацию молекул в растворе. Три из четырех опасных соединений, негативно влияющих на организм человека, относятся к классу органических веществ. Стоимость хроматографического оборудования превышает 4 миллиона рублей за одну машину, поэтому определение представителей этой группы стоит дорого.

Микробиологические показатели качества воды

Включают оценку пригодности жидкости для питья по микробиологическим параметрам. Для этого исследуют содержание в образце представителей обобщенных групп микроорганизмов, таких как общее микробное число, колиформные, колиформные термотолерантные бактерии, а также наличие конкретных возбудителей и их паразитов. У нас есть подробная статья о микробиологических показателях качества воды.

Санитарные нормы показателей качества питьевой воды

На данный момент разработан набор документов, регламентирующих качество воды в зависимости от её назначения, происхождения, способа использования. Вот некоторые из них:

Подробность и строгость норматива, регламентирующего качество, зависит от количества людей, которые её употребляют. Самыми строгие — для водопроводной и бутилированной воды. Мы не используем при оценке качества норматив для нецентрализованных источников водоснабжения, поскольку он допускает содержание веществ в количестве, наносящем вред здоровью. Это допущение сделано потому, что такую жидкость, по мнению разработчиков, употребляет малое количество людей. Мы не придерживаемся этой точки зрения.

Часть документов предназначена для сохранения окружающей среды. Приказ Минсельхоза РФ № 552 регламентирует состояние водных объектов, в которых выращивают, содержат или добывают рыбу. Состав жидкости, сбрасываемой в водоемы и водотоки рыбохозяйственного назначения должно соответствовать указанным требованиям.

Постановление Правительства РФ № 644 описывают процедуру обращения с сточными водами для водопользователей. Там содержится перечень параметров, которые в обязательном порядке нужно анализировать в сточной воде для её сброса в центральную канализацию или ливневые сточные системы. В случае нарушения требований на организацию-нарушителя накладывают штраф.

Сокращения в анализах воды

Часть сокращений используются не только как сленг химиков-аналитиков, но как часть регламентирующих документах. Вот некоторые из них:

ПДК — предельно допустимая концентрация — пороговое значение загрязнителя, после которого его присутствие наносит вред

СанПиН — санитарные нормы и правила — нормативный документ, утверждаемый главным санитарным врачом, действующий повсеместно или в отдельном регионе.

ХПК — химическое потребление кислорода

БПК — биохимическое потребление кислорода

ПО — перманганатная окисляемость

СО — сухой остаток, минерализация

ВВ — взвешенные вещества

Экспресс анализ питьевой воды

Этот вид анализа проводят по обобщенным показателям, поскольку другие параметры требуют подготовки проб перед инструментальным измерением. Экспресс-анализы, как правило, характеризуются пониженной точностью. Поскольку речь идет о безопасности для здоровья рекомендуется использовать эту форму исследования только если требуется принять срочное решение о прекращении употребления жидкости из сомнительного источника или если того требует компания по установке фильтр-систем. Не стоит путать срочные анализы и выездные исследования, которые проводят сотрудники лаборатории. Последние считают полноценными и применяют, если нет возможности доставить пробы в лабораторию, например для контроля состояния морской воды во время продолжительных рейсов.

Читайте также:

  
• Презентация планирование в доу в соответствии с фгос
  
• Проблемные ситуации в доу средняя группа
  
• Самообразования воспитателя доу по теме формирование патриотических чувств у дошкольников
  
• Перечислите реформы местного управления первой четверти 18 века кратко
  
• Управление производительностью труда кратко