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
Химически чистая вода с формулой Н₂О — это идеал, никогда не достижимый в природных условиях. Главное природное качество воды — универсальный растворитель, поэтому в ней постоянно присутствуют в растворенном виде различные соединения, элементы, ионы и газы. Количественный и качественный состав природной воды зависит от географических условий местности и строения водоносных горизонтов. Некоторое количество растворенной углекислоты из почвы позволяет воде воздействовать на минеральные соли, активно растворяя их по пути своего следования.
Когда вода просачивается через минеральные породы, она обогащается элементами, из которых они состоят. Если на пути воды есть известковые породы, вода обогащается известью, если доломитовые — магнием. Залежи каменной соли или гипса придают воде повышенные концентрации сульфатов и хлоридов, и такая вода считается минеральной.
Любой источник питьевого водоснабжения, в том числе частный колодец, должен быть исследован на показатели качества воды и ее пригодность для использования и питья. По закону «О санитарно-эпидемическом благополучии населения» от 19.04.91 года, санитарным правилам СанПиН 4630-88 и требованию ГОСТа 2874-82 «Вода питьевая» — вода хозяйственно-питьевого назначения относится к пищевым продуктам и должна соответствовать многочисленным санитарно-гигиеническим требованиям.
Показатели качества воды можно разделить на физические, химические и бактериологические.
К ним относят следующие показатели:
- жесткость,
- активная реакция (pH),
- окисляемость (БПК и ХПК),
- минерализация (содержание растворенных солей).
Показатель pH показывает активность ионов водорода (или гидроксид-ионов). При pH=7 вода нейтральная, при pH меньше 7 — кислая, при pH больше 7 —щелочная.
Жесткость — комплексный показатель, в большей степени зависящий от концентрации в воде ионов кальция и магния. Количественно измеряется в мг-экв/л (миллиграмм-эквивалент на литр). Вода глубоких подземных источников имеет более высокую жесткость (8-10 мг-экв/л), а поверхностных источников — относительно небольшую (3-6 мг-экв/л).
Жесткая вода содержит много растворенных минеральных солей, что при нагревании приводит к образованию накипи. Накипь— твердый нерастворимый осадок на внутренних стенках водопроводных труб, котлов, бытовых нагревательных приборов.
Жесткость воды доставляет много проблем в быту: при стирке и умывании моющие средства хуже пенятся, при готовке еды плохо развариваются овощи, ухудшается вкус напитков.
Вода считается пригодной для питья, если ее жесткость не превышает 7-10 мг-экв/л.
Излишне мягкая вода (менее 1,5 мг-экв/л), также неполезна для здоровья. Такая вода при регулярном употреблении способна вымывать из организма жизненно необходимые ионы кальция, что может привести к остеопорозу, кариесу, сердечно-сосудистым заболеваниям. Это относится и к дождевой воде, которая идеальна для стирки и мытья, но не рекомендуется для регулярных пищевых целей.
Окисляемость характеризует содержание в воде растворенных органических соединений. Высокие показатели окисляемости означают, что вода сильно загрязнена бытовыми стоками. Недопустимо, чтобы в колодец попадали сточные воды с содержанием белков, жиров и углеводов, эфиров, органических кислот, фенолов, нефти, спиртов и т.п.
Минерализация воды показывает содержание в питьевой воде растворенных солей и измеряется в мг/л. Минерализация питьевой воды измеряется по сухому остатку. Поверхностные источники водоснабжения характеризуются невысокой минерализацией, а подземные воды имеют более высокое солесодержание. Рекомендуемый предел минерализации питьевой воды — 1000 мг/л.
Повышение солесодержания ухудшает вкусовые качества воды — она становится горькой или излишне соленой.
Органолептический порог ощущений для хлоридов 350 мг/л, для сульфатов 500 мг/л. Нижний предел солесодержания для питьевой воды, при котором не оказывается негативного воздействия на физиологические процессы в организме —100 мг/л.
Оптимальный диапазон солесодержания в питьевой воде 200-400 мг/л. Содержание ионов кальция должно быть не меньше 25 мг/л, ионов магния — не меньше 10 мг/л.
К ним относят следующие показатели:
Температура колодезной воды должны находится в диапазоне 7-12°С. Если вода теплее, она перестает быть освежающей. Вода холоднее 5°С становится опасной для здоровья из-за риска получить простудное заболевание.
Цветность — это посторонняя окраска воды. Цветность является нежелательным органолептическим показателем. Количественно цветность оценивают в градусах платиново-кобальтовой шкалы.
Мутность — видимое содержание в воде взвешенных веществ. Мутность измеряют в мг/л. Как правило, чистая артезианская и колодезная вода имеет малую мутность.
Присутствие в воде растворенной органики отрицательно влияет на органолептические показатели качества воды. Вода может приобретать посторонний неприятный запах — гнили, земли, рыбы, запах нефтепродуктов, хлорфенола и т.п. Одновременно наблюдается увеличение цветности и повышенная вспениваемость, что в итоге оказывает неблагоприятное воздействие на человека и живые организмы.
Исследованиями установлено, что изменения физических свойств питьевой воды оказывают заметное физиологическое воздействие на организмы: изменяется секреция желудочного сока, повышается или понижается острота зрения, изменяется частота сердечных сокращений.
Бактериологические показатели нормируют содержание в воде бактерий и патогенных микроорганизмов. Микробное число — это число бактерий, содержащееся в 1 мл воды. Для водопроводной воды этот показатель не должен превышать 100.
В поверхностные источники водоснабжения бактерии и микроорганизмы попадают вместе со сточными водами и дождевыми стоками, с животными. Вода из артезианских источников отличается низкими показателями бактериального загрязнения (микробное число не более 30).
Бактерии разделяют на патогенные (болезнетворные), и сапрофитные (осуществляющие переработку отмерших растительных или животных организмов).
Косвенный показатель бактериологического загрязнения воды определяется по содержанию в ней бактерии кишечной палочки. Единица измерения — коли-титр или коли-индекс. Коли-титр — это объем воды (в мл) в котором содержится одна единица кишечной палочки. Для питьевой воды коли-титр должен быть равен 300 или более. Коли-индекс — показатель, обратный коли-титру, или число кишечных палочек, содержащихся в 1 л воды. Коли-индекс для питьевой воды — не более 3.
источник
Основными источниками загрязнения природных вод являются:
1. Атмосферные осадки, несущие огромное количество вымываемых из атмосферного воздуха загрязнителей (поллютантов) промышленного происхождения. Особенно опасны стоки атмосферных и талых вод с городских улиц, промышленных площадок, площадок уничтожения отходов, свалок бытового мусора.
2. Городские сточные воды, включающие преимущественно бытовые стоки.
3. Сельскохозяйственные стоки
4. Промышленные сточные воды.
Основными источниками загрязнения природных вод являются сточные воды. Сточными называются воды, которые отводятся за пределы производственных помещений, промплощадок предприятий и населенных пунктов после использования в производственных, бытовых или коммунальных процессах. По происхождению сточные воды подразделяются на три вида:
· производственные, образующиеся после использования в технологических процессах различных производств — коксохимическом, агломерационном, доменном, получения серной и азотной кислот, производствах минеральных удобрений, строительных материалов, при золошлакоудалении, от пылегазоулавливающих установок мокрой очистки, при охлаждении оборудования, от регенерации фильтров химводоочистки и т. д.;
· бытовые, образующиеся после использования воды на хозяйственные бытовые и коммунальные нужды и подразделяющиеся в зависимости от направления использования на фекальные и хозяйственные;
· атмосферные, образующиеся в результате выпадения атмосферных
осадков и стекания их с территории промплощадок предприятий и населённых пунктов; в зависимости от вида осадков атмосферные сточные воды разделяются на дождевые и талые.
Источниками загрязнения являются объекты и процессы, вносящие загрязнения в используемые воды. Загрязнение сточных вод разделяют на три вида:
— вещественное, происходящее за счет попадания в используемую
воду различных веществ, изменяющих ее состав и свойства в сторону
ухудшения;
— тепловое, сопровождающееся поступлением в используемую воду тепла;
— микробное, обусловленное попаданием в воду патогенных и прочих микроорганизмов.
Загрязняющие сточные воды вещества разделяются на минеральные (частицы песка, глины, горных пород; растворенные соли, щелочи, кислоты и другие химические соединения) и органические (частицы угля, нефтепродукты, отходы жизнедеятельности людей и животных, продукты разложения растительности и живых тканей и т. д.).
По степени загрязненности сточные воды разделяются на следующие виды:
— загрязненные, состав и свойства которых не позволяют использовать их без предварительной очистки или превышают по объему и количеству нормативы их сброса в природные водные объекты;
— нормативно чистые, образующиеся при охлаждении теплообменных
аппаратов, компрессоров, холодильников и не требующие очистки, с целью дальнейшего их использования или сброса в природные водные объекты;
— нормативно очищенные, получаемые после очистки с целью нормализации их состава и свойств для обеспечения возможности их использования или безопасного сброса в природные водные объекты.
Состав и свойства производственных сточных вод определяются, главным образом, источниками их загрязнения и условиями образования, многообразие которых обуславливает широкий диапазон изменения параметров их качества.
Так, например, производственные сточные воды АО «Северсталь» в основном загрязнены взвешенными веществами, нефтепродуктами, сульфатами, соединениями азота, фосфатами, органическими веществами и тяжелыми металлами. Концентрации загрязнений превышают предельно допустимые в десятки и даже сотни раз.
Качество воды – совокупность химических, физических, биологических и бактериологических показателей, обуславливающих пригодность воды для использования в быту, производстве и т. д.
Качество воды оценивается по многим параметрам, величины которых зависят от назначения воды. Они устанавливаются требованиями Сан-ПиНов, ГОСТов, постановлениями администраций и постоянно корректируются.
Основные требования к качеству воды можно объединить в следующие группы:
1. Физико-химические показатели, определяющие органолептические свойства воды. К ним относятся привкус, запах, мутность, цветность, предельно допустимые концентрации таких компонентов, как железо, марганец, медь, сульфаты, хлориды, фенолы, хлор.
3. Безопасность воды в эпидемическом отношении (определяется количеством микробов в 1 мл воды и содержанием бактерий группы кишечной палочки). Паразитологические показатели (патогенные микроорганизмы не должны обнаруживаться в 25 л питьевой воды).
4. Органическое загрязнение, определяемое по количеству кислорода, необходимому для окисления органических примесей в одном литре воды. Применяются 2 показателя: БПК и ХПК.
5. Показатели токсичности приводятся в виде ПДК веществ, которые могут встретиться в исходной воде или добавляться в нее искусственно.
ПДК вещества в водной среде – это такая концентрация индивидуального вредного вещества, выше которой вода непригодна для водопользования соответствующего вида (хозяйственно-питьевого, коммунально-бытового или рыбохозяйственного).
С целью гарантирования качества воды в створе водопользования или водопотребления, для каждого предприятия, осуществляющего выпуск сточных вод в водный объект, устанавливается предельно допустимый сброс вредного вещества.
Норматив предельно допустимого сброса (ПДС) представляет собой максимально допустимую массу вещества, которую можно сбрасывать в водный объект в данном его пункте в единицу времени, при которой не происходит нарушение норм качества воды в контрольном створе.
Водопользования – это использование воды без изъятия ее из мест естественной локализации.
Водопотребление – система мероприятий по обеспечению промышленных, хозяйственных и бытовых объектов водой, забираемой из природных водных объектов и используемой для различных нужд. Различают два вида водопотребления:
· возвратное – с возращением забранной воды в источник;
· безвозвратное – с ее расходом на технологические и хозяйственные нужды.
Используемую воду разделяют на питьевую, техническую свежую, оборотную и последовательно используемую. В состав системы водоснабжения входят водозаборные сооружения, насосные станции, станции очистки и водоподготовки, транспортные коммуникации (водопроводы), емкости для хранения воды и вспомогательные сооружения. Каждая система водоснабжения связана с системой водоотведения используемой воды. По своему назначению системы водоснабжения могут быть раздельными и совмещенными, а по способу использования воды они разделяются на прямоточные, с последовательным использованием воды и оборотные. На предприятиях г. Череповца используются в основном совмещенные системы водоснабжения с прямоточным и оборотным использованием воды.
Контроль за составом и свойствами сточных вод ведется как предприятиями, на которых образуются и обрабатываются сточные воды, так и государственными природоохранными организациями. Каждое предприятие имеет схему с точками отбора проб воды для анализов и график отбора проб с перечнем выполняемых анализов. Эти документы утверждаются главным инженером предприятия и согласуются с городским комитетом по охране природы, территориальным центром РосПотребНадзора, МП «Водоканал» в части лабораторного контроля качества сточных вод. АО «Северсталь» проводит ежеденевный контроль своих сточных вод. Перечень анализируемых компонентов определяется спецификой происходящих на предприятии производственных процессов. В АО «Северсталь» контролируют сточные воды на содержание фенолов, бензола, цианидов, сульфидов, нафталина, формальдегида, азота аммонийного. На основании полученных данных аналитического контроля предприятиями проводится статистическая отчетность.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Увлечёшься девушкой-вырастут хвосты, займёшься учебой-вырастут рога 9715 — 
| 7629 — 
или читать все.
источник
В работе представлен материал о качестве воды в разных районах города
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Анализ качества водопроводной воды»
Секция физической культуры и ОБЖ
- Введение…………………………………………………………………. 4
- Актуальность……………………………………………………………. 6
- Методы исследования водопроводной воды……………………………8
- Оценка качества водопроводной воды…………………………………8
- Определение органолептических характеристик воды………………..8
- Определение запаха воды………………………………………………..8
- Определение цветности и мутности воды……………………………. 9
- Определение прозрачности воды………………………………………10
- Определение вкуса………………………………………………………11
- Определение токсикологических показателей………………………. 12
- Качественное обнаружение катионов тяжелых металлов……………12
- Показатели, влияющие на органолептические свойства воды……….13
- Определение реакции водной среды (pH)…………………………….13
- Определение жесткости воды…………………………………………..13
- Определение содержания железа в воде……………………………….14
- Обнаружение меди………………………………………………………15
- Определение содержания хлоридов……………………………………15
- Определение содержания сульфатов…………………………………..16
- Химические вещества, образующиеся при обработке воды………….18
- Определение соединений хлора………………………………………..18
- Определение окисляемости воды………………………………………18
- Микробиологические показатели воды………………………………. 20
- Выводы……………………………………………………………………21
- Литература………………………………………………………………..23
Как известно, наверняка, каждому, человек примерно на четверть состоит из воды. Поэтому качество употребляемой им воды имеет жизненно-важное значение. Состоять из непригодной для жизни воды – удовольствие весьма сомнительное.
На Земле сегодня в части обеспечения населения чистой питьевой водой сложилась трагическая ситуация — более половины людей в мире потребляют непригодную для этих целей воду. По данным ООН ежегодно около 25 миллионов человек во всём мире умирает от болезней, связанных с потреблением загрязнённой воды. Стоит ли говорить о том, что характеристики качества питьевой воды в подавляющем большинстве городов России таковы, что употреблять воду из-под крана просто опасно для здоровья.
Но как быть, если чистая вода необходима человеку каждый день? Благо в магазинах сегодня богатый выбор бутилированной воды. Кроме того, все больше людей заказывают воду на дом в канистрах. И уж редко встретишь офис, где бы не пользовались привозной водой. Решен ли на этом вопрос? Нет.
Кто-нибудь задумывался перед употреблением, что представляет собой бутилированная вода? По признанию самих производителей, как минимум 20 % воды в бутылках — фальсификат, эксперты же считают, что много больше. Так что нарваться на плохую бутилированную «минералку» очень легко, особенно на рынках и в киосках. Ну а в таких популярных нынче канистрах чаще всего содержится «вода центральных источников водоснабжения», то есть та же, что подается в водопроводные краны, только прошедшая «облучение» ультрафиолетом. Но, как известно, одной такой обработки недостаточно, чтобы спокойно пить такую воду.
Опасность «технически улучшенной» воды так же заключается в высоком содержании токсинов, канцерогенов, тератогенов, мутагенов и патогенных микроорганизмов. При этом приходится констатировать, что опасность нередко кроется не только в плохом качестве исходной воды, взятой из природных источников, но и в технологиях её обработки, вплоть до подачи воды и спуска ее в канализацию.
Так стоит ли слепо доверять чиновникам, во всю трубящим о том, что вода из-под крана полностью безопасна?
Соответствует ли качество водопроводной воды в различных районах г. Хабаровска ГОСТу?
Можно ли определить качество воды в домашних условиях?
Если водопроводная вода имеет хорошие химические и микробиологические показатели качества, то вода источника водоснабжения пригодна к применению.
Предмет исследования : химический и микробиологический состав воды.
Объект исследования : водопроводная вода.
Цель: Определение качества водопроводной воды города Хабаровска.
Изучить методы определения качества водопроводной воды.
Выяснить качественный состав водопроводной воды.
Сопоставить качество водопроводной воды из разных районов г. Хабаровска.
Методы эмпирического исследования
2. Методы теоретического исследования
Исследовательский инструмент: качественный анализ, включающий в себя дробный метод, который разработал Н.А Танаев. 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. [4]
Каждый из нас начинает свой день, умываясь, а за обедом обязательно выпивает чашечку чая. Проблема чистой пресной воды очень актуальна в наше время, где кругом многочисленные заводы, электростанции, которые выбрасывают ежедневно миллионы тонн грязи, пытаясь сэкономить на очистных сооружениях, не понимая, что экономят на собственном здоровье.
Располагая изрядной долей мировых запасов пресной воды, наши водопроводно-канализационные предприятия при поддержке или бессилии органов санитарно-эпидемиологического надзора, экологов и других служб поят подавляющую часть населения города Хабаровска «технически улучшенной» водой, которая, если говорить строго, непригодна для употребления внутрь.
Во всём так называемом «цивилизованном мире» нормативы по качеству питьевой воды периодически ужесточаются, дабы обеспечить безопасность и здоровье граждан, а российская служба санитарно-эпидемиологического надзора, идя навстречу пожеланиям городских «водоканалов», понижает требования к качеству питьевой воды.
Например, прежняя величина ПДК для хлороформа — хлорорганического химического соединения, относящегося к веществам II класса опасности и известного канцерогена, равная согласно советскому ГОСТу 0,06 миллиграммов на литр, была заменена — со ссылкой на нормы Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) — на 0,2 мг/л. А нормативы по ядовитым металлам, в частности свинцу и алюминию, у нас в десятки раз слабее стандартов ВОЗ, установленных для развивающихся стран.
Современные стандарты на питьевую воду содержат 1345 токсических химических веществ, значительная часть которых вредна даже в чрезвычайно разведенном состоянии. [5]
Для исследования мы возьмем пробы воды из-под крана из разных районов города Хабаровска: Южного, Центрального и Северного. Так же анализу подвергнется вода из обычной колонки, так называемая родниковая. Все образцы будут проверены на наличие примесей, вредных веществ и посторонних микроорганизмов. Более того, будет выявлено, возможно ли безопасное употребление такой воды, и по результатам исследования, будут предложены методы очистки воды в домашних условиях.
Существуют основные показатели качества питьевой воды. Их условно можно разделить:
1.Органолептические показатели (запах, вкус, цветность, мутность)
2.Токсикологические показатели (алюминий, свинец, фенолы, пестициды)
3.Показатели, влияющие на органолептические свойства воды (рН, жесткость общая, железо, марганец, нитраты, медь, сульфаты, хлориды)
4.Химические вещества, образующиеся при обработке воды (хлор остаточный свободный)
5.Микробиологические показатели (термотолерантные колиформы или Е.соli).
Оценка качества водопроводной воды.
Определение органолептических характеристик воды
Первичную оценку качества воды проводят, определяя ее органолептические характеристики. Органолептические характеристики воды определяются с помощью органов зрения (мутность, цветность) и обоняния (запах). Неудовлетворительные органолептические характеристики косвенно свидетельствуют о загрязнении воды.
Цель: исследовать качественный состав питьевой воды, взятой из разных районов г. Хабаровска. Сравнить воду по параметрам: запах, цвет, прозрачность, pH, вкус.
I. Определение запаха воды.
Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в неё естественным путём и со сточными водами. Определение запаха основано на органолептическом исследовании характера и интенсивности запахов воды при 20 и 60°С. [1]
Оборудование и реактивы: пробы воды, стеклянные сосуды, колбы на 250 мл с пробкой, пробирки, водяная баня (60° С), универсальный индикатор.
- Заполняем колбу водой на 1/3 объема и закройте пробкой.
- Взболтаем содержимое колбы.
- Откроем колбу и осторожно, не глубоко вдыхая воздух, сразу же определите характер и интенсивность запаха. Если запах сразу не ощущается, испытание можно повторить, нагрев воду в колбе на водяной бане до 60 °С.
Интенсивность запаха определяется по 5-ти бальной системе согласно таблице. Запах воды следует определять в помещении, в котором воздух не имеет постороннего запаха. Желательно, чтобы интенсивность запаха отмечали несколько исследователей.
Насыщенность запаха измеряется по пятибалльной шкале. Вода, интенсивность запаха которой составляет 3-5 баллов, непригодна для питья! [1]
источник
У природы нет плохой погоды, она есть у человека. Этот пример иллюстрирует всю субъективность, относительность понятия качества применительно к природным объектам, таким как погода, горные породы, древесина, многое другое и, конечно, вода. Понятие качества возникает, когда человек использует среду или материал для своих нужд. Таким образом, «качество воды» появляется тогда, когда её начинают использовать.
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.
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.
Оценивают вкус только питьевой воды, к которой относится бутилированная и водопроводная. Некоторые лаборатории определяют вкус только бутилированной при условии предоставления запечатанной тары (бутылки). Это обусловлено заботой о безопасности сотрудников. Представьте себя на месте химика-аналитика, который вынужден пробовать жидкость из неизвестного источника. Курьезные случаи: список параметров анализа «сточки» содержал вкус. Разумеется, никто не пробовал канализационные стоки, это опасно.
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.
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.
Чистая вода не имеет цвета, по крайне мере, его не видно, если толщина слоя менее метра. Цветность появляется если раствор содержит соединения, изменяющие окраску. К ним относятся органические вещества (гуминовые, органические красители), минеральные компоненты или их комплексы (большинство металлов образуют окрашенные соединения при взаимодействии с гидроксидом или анионами минеральных кислот). По величине цветности судят об общем содержании «цветных» соединений, отдельные группы не выделяют. Как правило, обращают внимание на специфическую окраску, которая помогает при проведении анализа. Например, ржавая говорит о высоком содержании железа, коричневая — признак гуминовых соединений, синие оттенки — выраженное химическое загрязнение.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Распространенный элемент земной коры. Деятельность человека, растворение горных пород, биологическая активность приводят к распространению элемента в жидкой среде. Повышенное содержание железа характеризует природные воды Москвы и Московской области. Это обусловлено режимом увлажнения, активной миграцией элемента из почвы в водоносные горизонты. Повышенное содержание железа — обычное дело для скважин различной глубины. Туда железо попадает из вмещающих пород, растворяясь при преобладании восстановительной обстановки. После вскрытия скважины туда попадает кислород, железо окисляется — жидкость становится «ржавой». По этой причине состав новых скважин динамичен, в связи с чем, требует постоянного контроля.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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. Подробный материал об этом от нашего микробиологи читайте здесь.
На данный момент разработан набор документов, регламентирующих качество воды в зависимости от её назначения, происхождения, способа использования. Вот некоторые из них:
- Бутилированная первой категории СанПиН 2.1.4.1116-02
- Бутилированная высшей категории СанПиН 2.1.4.1116-02
- Систем централизованного водоснабжения СанПиН 2.1.4.1074-01
- Водные объекты рыбохозяйственного значения Приказ Минсельхоза РФ № 552
- Объекты рекреационного водопользования СанПиН 2.1.5.980-00
- Вода плавательных бассейнов СанПиН 2.1.2.1188-03
- Постановление Правительства РФ № 644 — Ливневые стоки
- Постановление Правительства РФ № 644 — Хозяйственно-бытовые стоки
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.
СанПиН 2.1.2.1188-03 и СанПиН 2.1.5.980-00 охраняют человека от вредного воздействия, получаемого в процессе контакта поверхности тела с водой. Включают химические, микробиологические и паразитологические параметры.
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.
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
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.
источник
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-Петербурге, стоимость экспертизы питьевой воды, где сделать, цена.
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.
К органолептическим свойствам воды относят следующие характеристики: запах, привкус, цветность и мутность.
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 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.
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.
Главными «виновниками» цветности воды, являются вымываемые из почвы органические вещества (в основном гуминовые и фульвовые кислоты). Повышенная цветность воды также может свидетельствовать о возможной ее техногенной загрязненности. Наличие гуминовых кислот может приводить к определенной биологической активности воды, повышает проницаемость в кишечнике ионов металлов: железа, марганца и др.
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 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.
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 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.
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.
Этот показатель характеризует свойство воды, связанное с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов, главным образом, кальция и магния (так называемых «солей жёсткости»).
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 HCO3—).
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.
Иногда в качестве характеристики встречается показатель «полная жесткость» воды, равный сумме постоянной и переменной (карбонатной) жесткости.
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.
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 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.
Также существуют «марганцевые» бактерии, которые, как и «железистые» бактерии, могут развиваться в такой воде и становиться причиной зарастания и закупорки трубопроводов.
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.
Указанные соединения являются главным образом продуктами распада мочевины и белков. Лимитирующая величина показателя «аммонийный азот» — токсикологическая. По нормам СанПиН содержание в воде аммония не должно превышать 2,0 мг/л.
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.
Анализ качества питьевой воды производится исходя из норм показателей по требованиям нормативных документов государств.
В таблице представлены нормативы основных показателей качества по санитарным нормам СанПиН Российской Федерации, указанные в столбце 3 — СанПиН 2.1.4.1074-01 «Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения» и столбце 4 — СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».
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).
источник