Анализ результатов контроля качества воды

Дата публикации: 10.01.2017 2017-01-10

Статья просмотрена: 338 раз

Шеркузиева Г. Ф., Турахонова Ф. М., Мустанов Ж. А. Результаты лабораторного исследования качества питьевой воды // Молодой ученый. 2017. №1.2. С. 12-14. URL https://moluch.ru/archive/135/37843/ (дата обращения: 21.10.2019).

Микробиологические показатели питьевой воды Сурхандарьинского вилоята в динамике с 2013 по 2015 гг. в основном отвечали гигиеническим требованиям, только в некоторых точках наблюдения, где не наблюдалось соответствие, подлежит дальнейшему изучению данного вопроса с целью разработки необходимых профилактических мероприятий.

Ключевые слова: питьевая вода, гигиенические требования, химические вещества, бактериологические показатели, санитарные нормы.

Microbiological indicators of drinking water of the Surkhandarya region in dynamics from 2013 to 2015 generally met hygienic requirements, only in some points of observation where compliance wasn’t observed, is subject to further studying of the matter for the purpose of development of necessary preventive actions.

Keywords: drinking water, hygienic requirements, chemicals, bacteriological indicators, sanitary standards.

Контроль качества воды является актуальной задачей, однако, только по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) ежегодно в мире из-за низкого качества воды умирает около 5 млн. человек. Инфекционная заболеваемость населения, связанная с водоснабжением, достигает 500 млн. случаев в год. Это даёт основание назвать проблему водоснабжения доброкачественной водой в достаточном количестве одной из главных проблем человечества. Более того, в мировой практике доступность и качество питьевой воды являются одной из главных составляющих в оценке экологического благополучия любого региона [2, 4]. Проблема качества питьевой воды затрагивает очень многие стороны жизни человеческого общества в течение всей истории его существования. Практически все ее источники подвергаются антропогенному и техногенному воздействию разной интенсивности. В настоящее время питьевая вода — это проблема социальная, политическая, медицинская, географическая, а также инженерная и экономическая. Речь идет о требованиях к совокупности свойств и состава воды, при которых она не оказывает неблагоприятного влияния на здоровье человека как при употреблении внутрь, так и при использовании в гигиенических целях, а также при производстве пищевой продукции [1, 3]. Проблема улучшения качества питьевой водой имеет общегосударственное значение и требует комплексного решения. Без всякого преувеличения можно сказать, что высококачественная вода, отвечающая санитарно-гигиеническим и эпидемиологическим требованиям, является одним из непременных условий сохранения здоровья людей. Охрана природы обеспечивается различными способами: биологическим, физическим, химическим, экономическим, материально-техническим, санитарно-гигиеническим, идеологическим и др. В комплексе природоохранительных мер особое место принадлежит правовому способу охраны природной среды, который состоит в том, что государство издает общеобязательные правила — правовые нормы.Государственный санитарно-эпидемиологический надзор предусматривает контроль за соблюдением юридическими (ведомствами, учреждениями, предприятиями и пр.) и физическими (гражданами) лицами санитарного законодательства в области водоснабжения населенных мест и применение мер правового характера к нарушителям. Санитарно-лабораторный контроль за качеством воды хозяйственно-питьевого водопровода осуществляет лаборатория территориальной ЦГСЭН по плану согласно ДавСТ (ГОСТ) «Вода питьевая. Гигиенические требования к качеству воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения». Кроме того, органы и учреждения государственной санитарно-эпидемиологической службы согласовывают все виды работ, которые проводятся или планируются на головных сооружениях водопроводов и водопроводной сети и связаны с ремонтом, реконструкцией, изменением технологии очистки и обеззараживания воды [5]. Все выше указанное побудило проведение анализа лабораторных исследований питьевой воды Сурхандарьинского вилоята (области) с целью оценки её бактериологических и химических показателей.

Материалы иметоды исследования

Согласно поставленной цели были изучены и оценены показатели питьевой воды Сурхандарьинского вилоята (области) в динамике с 2013 по 2015 гг. Нами были проанализированы бактериологические, химические показатели питьевой воды за 3 года во всех туманах вилоята. Исследования проводилось с целью определения микробиологического загрязнения питьевой воды, т. е. для этого 1 мл питьевой воды соответствующего разведения выращивали при температуре 37±0,5 0 С на среде Эндо и производили последующий подсчет колоний.

Результаты иобсуждение

В 2013 году по вилояту было обследовано 318 хозяйственно-питьевых водопроводов. Из них 27, т. е. 8,5 % города Термез, 10 (3,1 %) из Ангорского, 7 (2,2 %) Бойсунского, 49 (15,4 %) Деновского, 30 (9,4 %) Жаркурганского, 31 (9,7 %) Кумкурганского, 2 (0,6 %) Кизирикского, 30 (9,4 %) Сариосиёского, 26 (8,1 %) Узунского, 8 (2,5 %) Шерободского, 32 (100 %) Шурчинского, 28 (8,8 %) Алтинсайского и Термезиского, 10 (3,1 %) Музработского туманов (районов). Число контролируемых водопроводов производственными лабораториями составляет только 2, т. е. по одному из Кумкургонского и Сариосиёских туманов. Число исследованных проб по химическим показателям составило 3845, из них не соответствует санитарным нормам 414 (10,7 %) проб. Из числа исследованных проб по бактериологическим показателям (10143) не соответствовали нормируемым величинам 14 % проб. В 2014 году число исследованных проб по химическим показателям было 4340, из которых 379 (8,7 %) не были в пределах санитарных норм, из числа исследованных проб по бактериологическим показателям (7269) 10 % не соответствовали регламентируемым данным. Изучение показателей в 2015 году показало, что из числа исследованных проб по химическим показателям (4547) не соответствовали санитарным нормам 2166 (10,2 %), а по бактериологическим показателям — из 7866 не соответствовали гигиеническим нормам 510 или 6,4 % исследованных проб.

Рис. Количество проб питьевой воды, не соответствующих гигиеническим нормам по химическим и бактериологическим показателям

Таким образом, согласно выше указанных данных можно сделать вывод, что микробиологические показатели питьевой воды Сурхандарьинского вилоята в динамике с 2013 по 2015 гг. в основном отвечали гигиеническим требованиям, только в некоторых точках наблюдения, где не наблюдалось соответствие, подлежит дальнейшему изучению данного вопроса с целью разработки необходимых профилактических мероприятий.

Ахмеджанов Б. К. Национальный доклад об использовании и охране водных ресурсов РУз. — Женева, 2004.
ДавСТ 950–2011 «Ичимлик суви. Гигиеник талаблар ва сифатини назорат қилиш». — Тошкент, 2011.
Закон Республики Узбекистан «О воде и водопользовании». — Ташкент, 2011
Закон Республики Узбекистан «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения». — Ташкент, 2015.
Национальный доклад «О состоянии окружающей среды и использовании природных ресурсов в Республике Узбекистан». — Ташкент, 2013. — 25 с.

источник

Температура воды поверхностных источников зависит от температуры воздуха, его влажности, скорости и характера движения воды и ряда других факторов. Она может изменяться в весьма широких пределах по сезонам года (от 0,1 до 30* С). Температура воды подземных источников более стабильна (8-12 * С).

Оптимальной температурой воды для питьевых целей считается 7-11*С.

Для некоторых производств, в частности для систем охлаждения и конденсации пара, температура воды имеет большое значение.

Мутность (прозрачность, содержание взвешенных веществ) характеризует наличие в воде частиц песка, глины, илистых частиц, планктона, водорослей и других механических примесей, которые попадают в нее в результате размыва дна и берегов реки, с дождевыми и талами водами, со сточными водами и т.п. Мутность воды подземных источников, как правило, невелика и обуславливается взвесью гидрооксида железа. В поверхностных водах мутность чаще обусловлена присутствием фито- и зоопланктона, глинистых или илистых частиц, поэтому величина зависит от времени паводка (межени) и меняется в течении года.

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 мутность питьевой воды должна быть не выше 1,5 мг/л.

На многих производствах можно использовать воду с гораздо большим содержанием взвешенных веществ, чем определено ГОСТом. В то же время для некоторых производств химической, пищевой, электронной, медицинской и других видов промышленности требуется вода такого же или даже более высокого качества.

Цветность воды (интенсивность окраски) выражается в градусах по платиново-кобальтовой шкале. Один градус шкалы соответствует цвету 1 литра воды, окрашенного добавлением 1 мг соли — хлорплатината кобальта. Цветность воды подземных вод вызывается соединениями железа, реже — гумусовыми веществами (грунтовка, торфяники, мерзлотные воды); цветность поверхностных — цветением водоемов.

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 на питьевую воду, цветность воды не должна быть выше 20 град. (в особых случаях не выше 35 град.)

Многие виды промышленности предъявляют гораздо более жесткие требования в отношении цветности используемой воды.

Запахи и привкусы воды обусловливаются присутствием в ней органических соединений. Интенсивность и характер запахов и привкусов определяют органолептически, т.е. с помощью органов чувств по пятибалльной шкале или по «порогу разбавления» испытуемой воды дистиллированной водой. При этом устанавливают кратность разбавления, необходимую для исчезновения запаха или привкуса. Запах и вкус определяют непосредственным дегустированием при комнатной температуре, а также при 60″С, что вызывает их усиление. По ГОСТ 2874-82 привкус и запах, определяемые при 20″С, не должны превышать 2 баллов.

0 баллов — запах и привкус не обнаруживается
1 балл — очень слабые запах или привкус (обнаруживает только опытный исследователь)
2 балла — слабые запах или привкус, привлекающие внимание неспециалиста
3 балла — заметные запах или привкус, легко обнаруживаемые и являющиеся причиной жалоб
4 балла — отчётливые запах или привкус, которые могут заставить воздержаться от употребления воды
5 баллов — настолько сильные запах или привкус, что вода для питья совершенно непригодна.

Вкус вызывается наличием в воде растворенных веществ и может быть соленым, горьким, сладким и кислым. Природные воды обладают, как правило, только солоноватым и горьковатым привкусом. Солёный вкус вызывается содержанием хлорида натрия, горький — избытком сульфата магния. Кислый вкус воде придаёт большое количество растворённой углекислоты (минеральные воды). Вода может иметь также чернильный или железистый привкус, вызванный солями железа и марганца или вяжущий привкус, вызванный сульфатом кальция, перманганатом калия, щелочной привкус — вызван содержанием поташи, соды, щелочи.

Привкус может быть естественного происхождения (присутствие железа, марганца, сероводорода, метана и т.д.) и искусственного происхождения (сброс промышленных стоков)

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 привкус должен быть не более 2 баллов.

Запахи воды определяются живущими и отмершими организмами, растительными остатками, специфическими веществами, выделяемыми некоторыми водорослями и микроорганизмами, а также присутствием в воде растворенных газов — хлора, аммиака, сероводорода, меркаптанов или органических и хлорорганических загрязнений. Различают природные (естественного происхождения) запахи: ароматический, болотный, гнилостный, древесный, землистый, плесневый, рыбный, травянистый, неопределённый и сероводородный, тинистый и др. Запахи искусственного происхождения называют по определяющим их веществам: хлорный, камфорный, аптечный, фенольный, хлор-фенольный, смолистый, запах нефтепродуктов и так далее.

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 запах воды должен быть не более 2 баллов.

Содержание растворенных веществ (сухой остаток). Общее количество веществ (кроме газов), содержащихся в воде в растворенном состоянии, характеризуется сухим остатком, получаемых в результате выпаривания профильтрованной воды и высушивания задержанного остатка до постоянной массы. В воде, используемой для хозяйственно-питьевых целей, сухой остаток не должен превышать 1000 мг/л в особых случаях — 1500 мг/л. Общее солесодержание и сухой остаток характеризуют минерализацию (содержание растворенных солей в воде).

По СанПиН 2.1.4.1074-01 на питьевую воду, сухой остаток должен быть не более 1000 мг/л

Активная реакция воды — степень её кислотности или щёлочности — определяется концентрацией водородных ионов. Обычно выражается через рН — водородный и гидроксильный показатель. Концентрация ионов водорода определяет кислотность. Концентрация ионов гидроксила определяет щелочность жидкости. При рН = 7,0 — реакция воды нейтральная, при рН 7,0 — среда щелочная.

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 рН питьевой воды должен быть в пределах 6,0. 9,0

Для вод большинства природных источников значение рН не отклоняется от указанных пределов. Однако после обработки вод реагентами значение рН может существенно измениться. Для правильной оценки качества воды и выбора способа очитски необходимо знать значение рН воды источника в различные периоды года. При низких значениях сильно возрастает ее коррозирующее действие на сталь и бетон.

Очень часто для описания качества воды используется термин — жесткость. Пожалуй, самое большое расхождение между российскими нормами и директивой Совета ЕС по качеству воды относится к жесткости: 7 мг-экв/л у нас и 1 мг-экв/л у них. Жесткость самая наиболее распространенная проблема качества воды.

Жесткость воды определяется содержанием в воде солей жесткости (кальция и магния). Она выражается в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв/л). Различают карбонатную (временную) жесткость, некарбонатную (постоянную) жесткость и общую жесткость воды.

Карбонатная жесткость (устранимая), определяется наличием в воле двууглекислых солей кальция и магния — характеризуется содержанием в воде гидрокарбоната кальция, который при нагревании или кипячении воды разлагается на практически нерастворимый карбонат и углекислый газ. Поэтому её еще называют временной жесткостью.

Некарбонатная или постоянная жесткость — содержание некарбонатных солей кальция и магния — сульфаты, хлориды, нитраты. При нагревании или кипячении воды они остаются в растворе.

Общая жесткость — определяется как суммарное содержание в воде солей кальция и магния, выражается как сумма карбонатной и некарбонатной жесткости.

Вода поверхностных источников, как правило, относительно мягкая (3. 6 мг-экв/л) и зависит от географического положения — чем южнее, тем жесткость воды выше. Жесткость подземных вод зависит от глубины и расположения горизонта водоносного слоя и годового объема осадков. Жесткость воды из слоёв известняка составляет обычно 6 мг-экв/л и выше.

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 жесткость питьевой воды должна быть не выше 7 (10) мг-экв/л, ( или не более 350 мг/л).

Жесткая вода просто неприятна на вкус, в ней излишне много кальция. Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к снижению моторики желудка, к накоплению солей в организме, и, в конечном итоге, к заболеванию суставов (артриты, полиартриты) и образованию камней в почках и желчных путях.

Хотя очень мягкая вода не менее опасная, чем излишне жесткая. Самая активная — это мягкая вода. Мягкая вода способна вымывать из костей кальций. У человека может развиться рахит, если пить такую воду с детства, у взрослого человека становятся ломкие кости. Есть еще одно отрицательное свойство мягкой воды. Она, проходя через пищеварительный тракт, не только вымывает минеральные вещества, но и полезные органические вещества, в том числе и полезные бактерии. Вода должна быть жесткостью не менее 1,5-2 мг-экв/л.

Использование воды с большой жесткостью для хозяйственных целей также нежелательно. Жесткая вода образует налет на сантехнических приборах и арматуре, образует накипные отложения в водонагревательных системах и приборах. В первом приближении это заметно на стенках, например, чайника.

При хозяйственно-бытовом использовании жесткой воды значительно увеличивается расход моющих средств и мыла вследствие образования осадка кальциевых и магниевых солей жирных кислот, замедляется процесс приготовления пищи (мяса, овощей и др.), что нежелательно в пищевой промышленности. Во многих случаях использование жесткой воды для производственных целей (для питания паровых котлов, в текстильной бумажной промышленности, на предприятиях искусственного волокна и др.) не допускается, так как это связано с рядом нежелательных последствий.

В системах водоснабжения — жесткая вода приводит к быстрому износу водонагревательной технике (бойлеров, батарей центрального водоснабжения и др.). Соли жесткости (гидрокарбонаты Ca и Mg), отлагаясь на внутренних стенках труб, и образуя накипные отложения в водонагревательных и охлаждающих системах, приводят к занижению проходного сечения, уменьшают теплоотдачу. Не допускается использовать воду с высокой карбонатной жесткостью в системах оборотного водоснабжения.

Щёлочность воды. Под общей щёлочностью воды подразумевается сумма содержащихся в ней гидратов и анионов слабых кислот (угольной, кремниевой, фосфорной и т.д.). В подавляющем большинстве случаев для подземных вод имеется в виду гидрокарбонатная щёлочность, то есть содержание в воде гидрокарбонатов. Различают бикарбонатную, карбонатную и гидратную щелочность. Определение щелочности (мг-экв/л) необходимо для контроля качества питьевой воды, полезно для определения воды как пригодной для полива, для расчета содержания карбонатов, для последующей очистки сточных вод.

ПДК по щелочности составляет 0,5 — 6,5 ммоль / дм3

Содержание сульфатов и хлоридов. Сульфаты и хлориды кальция и магния образуют соли некарбонатной жесткости.

Хлориды присутствуют практически во всех водах. В основном их присутствие в воде связано с вымыванием из горных пород наиболее распространённой на Земле соли — хлорида натрия (поваренной соли). Хлориды натрия содержатся в значительных количествах в воде морей, а также некоторых озер и подземных источников

ПДК хлоридов в воде питьевого качества — 300. 350 мг/л (в зависимости от стандарта).

Повышенное содержание хлоридов в совокупности с присутствием в воде аммиака, нитритов и нитратов может свидетельствовать о загрязнённости бытовыми сточными водами.

Сульфаты попадают в подземные воды в основном при растворении гипса, находящегося в пластах. Повышенное содержание сульфатов в воде приводит к расстройству желудочно-кишечного тракта (тривиальные названия сульфата магния и сульфата натрия (солей, обладающих слабящим эффектом) — «английская соль» и «глауберова соль» соответственно).

ПДК сульфатов в воде питьевого качества — 500 мг/л.

Содержание кремниевых кислот. Кремниевые кислоты встречаются в воде как подземных, так и поверхностных источников в различной форме (от коллоидной до ионодисперсной). Кремний отличается малой растворимостью и его в воде, как правило, не много. Попадает кремний в воду и с промышленными стоками предприятий, производящих керамику, цемент, стекольные изделия, силикатные краски.

Воды, содержащие кремниевые кислоты, не могут быть использованы для питания котлов высокого давления, так как образуют силикатную накипь на стенках.

Фосфаты обычно присутствуют в воде в небольшом количестве, поэтому их присутствие указывает на возможность загрязнения промышленными стоками или стоками с сельскохозяйственных полей. Повышенное содержание фосфатов оказывает сильное влияние на развитие сине-зелёных водорослей, выделяющих токсины в воду при отмирании.

ПДК в питьевой воде соединений фосфора составляет 3,5 мг/л.

Фториды и йодиды. Фториды и йодиды в чём-то похожи. Оба элемента при недостатке или избытке в организме приводят к серьёзным заболеваниям. Для йода это — заболевания щитовидной железы («зоб»), возникающие при суточном рационе менее 0,003 мг или более 0,01 мг. Для восполнения дефицита йода в организме возможно употребление йодированной соли, но лучший выход — это включение в рацион рыбы и морепродуктов. Особенно богата йодом морская капуста.

Фториды входят в состав минералов — солей фтора. Как недостаток, так и избыток фтора могут приводить к серьезным заболеваниям. Содержание фтора в питьевой должно поддерживаться в пределах 0,7 — 1,5 мг/л (в зависимости от климатических условий)

Воды поверхностных источников характеризуются преимущественно низким содержанием фтора (0,3-0,4 мг/л). Высокие содержания фтора в поверхностных водах являются следствием сброса промышленных фторсодержащих сточных вод или контакта вод с почвами, богатыми соединениями фтора. Максимальные концентрации фтора (5-27 мг/л и более) определяют в артезианских и минеральных водах, контактирующих с фторсодержащими водовмещающими породами.

При гигиенической оценке поступления фтора в организм важное значение имеет содержание микроэлемента в суточном рационе, а не в отдельных пищевых продуктах. В суточном рационе содержится от 0,54 до 1,6 мг фтора (в среднем 0,81 мг). Как правило, с пищевыми продуктами в организм человека поступает в 4-6 раз меньше фтора, чем при употреблении питьевой воды, содержащей оптимальные его количества (1 мг/л).

Повышенное содержание фтора в воде (более 1,5 мг/л) оказывает вредное влияние на людей и животных, у населения развивается эндемический флюороз («пятнистая эмаль зубов»), рахит и малокровие. Отмечается характерное поражение зубов, нарушение процессов окостенения скелета, истощение организма. Содержание фтора в питьевой воде лимитируется. Установлено, что систематическое использование населением фторированной воды снижает и уровень заболеваний, связанных с последствиями одонтогенной инфекции (ревматизм, сердечно-сосудистая патология, заболевания почек и др.). Недостаток фтора в воде (менее 0,5 мг/л) приводит к кариесу. При пониженном содержание фтора в питьевой воде рекомендуется пользоваться зубной пастой с добавлением фтора. Фтор — один из немногих элементов, которые лучше усваиваются организмом из воды. Оптимальная доза фтора в питьевой воде составляет 0,7. 1,2 мг/л.

ПДК фтора составляет 1,5 мг/л.

Окисляемость обусловлена содержанием в воде органических веществ и отчасти может служить индикатором загрязнённости источника сточными водами. Различают окисляемость перманганатную и окисляемость бихроматную (или ХПК — химическая потребность в кислороде). Перманганатная окисляемость характеризует содержание легкоокисляемой органики, бихроматная — общее содержание органических веществ в воде. По количественному значению показателей и их отношению можно косвенно судить о природе органических веществ, присутствующих в воде, о пути и эффективности технологии очистки.

По нормам СанПиН перманганатная окисляемость воды должна быть не выше 5,0 мг О2/л и предельно допустимая концентрация (ПДК) 2 мг-экв/л.

Если меньше 5 мг-экв/л вода считается чистой, больше 5 грязной.

Содержание соединений железа. Железо может встречаться в природных водах в следующих видах:

— Истинно растворённом виде (двухвалентное железо, прозрачная бесцветная вода);
— Нерастворённом виде (трёхвалентное железо, прозрачная вода с коричневато-бурым осадком или ярко выраженными хлопьями);
— Коллоидном состоянии или тонкодисперсной взвеси (окрашенная желтовато-коричневая опалесцирующая вода, осадок не выпадает даже при длительном отстаивании);
— Железоорганика — соли железа и гуминовых и фульвокислот (прозрачная желтовато-коричневая вода);
— Железобактерии (коричневая слизь на водопроводных трубах);

В поверхностных водах средней полосы России содержится от 0,1 до 1 мг/дм3 железа, в подземных водах содержание железа часто превышает 15-20 мг/дм3.

Значительные количества железа поступают в водоемы со сточными водами предприятий металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, лакокрасочной промышленности и с сельскохозяйственными стоками. Очень важен анализ на содержание железа для сточных вод. Концентрация железа в воде зависит от рН и содержания кислорода в воде. Железо в воде колодцев и скважин может находится как в окисленной, так и в востановленной форме, но при отстаивании воды всегда окисляется и может выпадать в осадок. Много железа растворено в кислых бескислородных подземных водах.

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 содержание железа общего допускается не более 0,3 мг/л.

Длительное употребление человеком воды с повышенным содержанием железа может привести к заболеванию печени (гемосидерит), увеличивает риск инфарктов, негативно влияет на репродуктивную функцию организма. Такая вода неприятна на вкус, причиняет неудобства в быту.

На многих промышленных предприятиях, где вода употребляется для промывки продукта в процессе его изготовления, в частности в текстильной промышленности, даже невысокое содержание железа в воде приводит к браку продукции.

Марганец встречается в аналогичных модификациях. Марганец активизирует ряд ферментов, участвует в процессах дыхания, фотосинтеза, влияет на кроветворение и минеральный обмен. Недостаток марганца в почве вызывает у растений некрозы, хлорозы, пятнистости. При недостатке этого элемента в кормах животные отстают в росте и развитии, у них нарушается минеральный обмен, развивается анемия. На почвах, бедных марганцем (карбонатных и переизвесткованных), применяют марганцевые удобрения.

Для человека опасен как недостаток, так и переизбыток марганца.

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 содержание марганца допускается не более 0,1 мг/л.

Избыток марганца вызывает окраску и вяжущий привкус, заболевание костной системы.

Присутствие в воде железа и марганца может способствовать развитию в трубах и теплообменных аппаратах железистых и марганцевых бактерии, продукты жизнедеятельности которых вызывают уменьшение сечения, а иногда их полную закупорку. Содержание железа и марганца строго ограничено в воде, используемой при производстве пластмасс, текстильной, пищевой промышленности и т.п.

Повышенное содержание обоих элементов в воде вызывает потёки на сантехнике, окрашивает бельё при стирке и придаёт воде железистый или чернильный привкус. Длительное употребление такой воды для питья вызывает отложение указанных элементов в печени и по вредности значительно обгоняет алкоголизм.

ПДК железа — 0,3 мг/л, марганца — 0,1 мг/л.

Натрий и калий попадают в подземные воды за счёт растворения коренных пород. Основным источником натрия в природных водах являются залежи поваренной соли NaCl, образовавшиеся на месте древних морей. Калий встречается в водах реже, так как он лучше поглощается почвой и извлекается растениями.

Биологическая роль натрия крайне важна для большинства форм жизни на Земле, включая человека. Организм человека содержит около 100 г натрия. Ионы натрия активируют ферментативный обмен в организме человека.

ПДК натрия составляет 200 мг/л. Избыточное содержание натрия в воде и пище приводит к гипертензии и гипертонии.

Отличительная особенность калия — его способность вызывать усиленное выведение воды из организма. Поэтому пищевые рационы с повышенным содержанием элемента облегчают функционирование сердечно-сосудистой системы при ее недостаточности, обусловливают исчезновение или существенное уменьшение отеков. Дефицит калия в организме ведет к нарушению функции нервно-мышечной (парезы и параличи) и сердечно-сосудистой систем и проявляется депрессией, дискоординацией движений, мышечной гипотонией, гипорефлек-сией, судорогами, артериальной гипотонией, брадикардией, изменениями на ЭКГ, нефритами, энтеритами и др.

ПДК калия составляет 20 мг/л

Медь, цинк, кадмий, свинец, мышьяк, никель, хром и ртуть преимущественно попадают в источники водоснабжения со стоками промышленных вод. Медь и цинк могут также попадать при коррозии соответственно оцинкованных и медных водопроводных труб из-за повышенного содержания агрессивной углекислоты.

ПДК в питьевой воде согласно СанПиН меди составляет 1,0 мг/л; цинка — 5,0 мг/л; кадмия — 0,001 мг/л; свинца — 0,03 мг/л; мышьяка — 0,05 мг/л; никеля — составляет 0,1 мг/л (в странах ЕС — 0,05 мг/л), хрома Cr3+ — 0,5 мг/л, хрома Cr4+ — 0,05 мг/л; ртути — 0,0005 мг/л.

Все вышеперечисленные соединения относятся к тяжёлым металлам и обладают кумулятивным действием, то есть свойством накапливаться в организме и срабатывать при превышении определённой концентрации в организме.

Кадмий — очень токсичный металл. Избыточное поступление кадмия в организм может приводить к анемии, поражению печени, кардиопатии, эмфиземе легких, остеопорозу, деформации скелета, развитию гипертонии. Наиболее важным в кадмиозе является поражение почек, выражающееся в дисфункции почечных канальцев и клубочков с замедлением канальцевой реабсорбции, протеинурией, глюкозурией, последующими аминоацидурией, фосфатурией. Избыток кадмия вызывает и усиливает дефицит Zn и Se. Воздействие на протяжении продолжительного времени может вызывать поражение почек и легких, ослабление костей.

Симптомы кадмиевого отравления: белок в моче, поражение центральной нервной системы, острые костные боли, дисфункция половых органов. Кадмий влияет на кровяное давление, может служить причиной образования камней в почках (в почках он накапливается особенно интенсивно). Опасность представляют все химические формы кадмия

Алюминий — легкий серебристо-белый металл. Попадает в воду в первую очередь в процессе водоподготовки — в составе коагулянтов и при сбросе сточных вод переработки бокситов.

ПДК в воде солей алюминия составляет — 0,5 мг/л

Избыток алюминия в воде приводит к повреждению центральной нервной системы.

Бор и селен присутствуют в некоторых природных водах в качестве микроэлементов в весьма незначительной концентрации, однако, при их превышении возможно серьёзное отравление.

Содержание газов. В воде природных источников чаще всего присутствуют следующие газы: кислород О2, диоксид углерода (углекислый газ) СО2 и сероводород Н2S

Кислород находится в воде в растворенном виде. Растворенный кислород в подземных водах отсутствует, содержание в поверхностных водах соответствует парциальному давлению, зависит от температуры воды и интенсивности процессов, обогащающих или обедняющих воду кислородом и может достигать 14 мг/л

Содержание кислорода и двуокиси углерода даже в значительных количествах не ухудшает качества питьевой воды, но способствует коррозии металла. Процесс коррозии усиливается с повышением температуры воды, а также при движении её. При значительном содержании в воде агрессивной двуокиси углерода коррозии подвергаются также стенки бетонных труб и резервуаров. В питательной воде паровых котлов среднего и высокого давления присутствие кислорода не допускается. Содержание сероводорода придает воде неприятный запах и, кроме того, вызывает коррозию металлических стенок труб, баков и котлов. В связи с этим присутствие Н2S не допускается в воде, употребляемой для хозяйственно-питьевых и для большинства производственных нужд.

Вещества, содержащиеся в воде и их свойства, ухудшающие качество питьевой воды и вредно влияющие на организм человека.

Соединения азота. Азотосодержащие вещества (нитраты NO3-, нитриты NO2- и аммонийные соли NH4+) почти всегда присутствуют во всех водах, включая подземные, и свидетельствуют о наличии в воде органического вещества животного происхождения. Являются продуктами распада органических примесей, образуются в воде преимущественно в результате разложения мочевины и белков, поступающих в неё с бытовыми сточными водами. Рассматриваемая группа ионов находится в тесной взаимосвязи.

Первым продуктом распада является аммиак (аммонийный азот) — является показателем свежего фекального загрязнения и является продуктом распада белков. В природной воде ионы аммония окисляются бактериями Nitrosomonas и Nitrobacter до нитритов и нитратов. Нитриты являются лучшим показателем свежего фекального загрязнения воды, особенно при одновременном повышенным содержании аммиака и нитритов. Нитраты служат показателем более давнего органического фекального загрязнения воды. Недопустимо содержание нитратов вместе с аммиаком и нитратами.

По наличию, количеству и соотношению в воде азотсодержащих соединений можно судить о степени и давности заражения воды продуктами жизнедеятельности человека.

Отсутствие в воде аммиака и в то же время наличие нитритов и особенно нитратов, т.е. соединений азотной кислоты, свидетельствуют о том, что загрязнение водоема произошло давно, и вода подверглась самоочищению. Наличие в воде аммиака и отсутствие нитратов указывают на недавнее загрязнение воды органическими веществами. Следовательно, в питьевой воде не должно быть аммиака, не допускаются соединения азотной кислоты (нитриты).

По нормам СанПиН ПДК в воде аммония составляет 2,0 мг/л; нитритов — 3,0 мг/л; нитратов — 45,0 мг/л.

Наличие иона аммония в концентрациях, превышающих фоновые значения, указывает на свежее загрязнение и близость источника загрязнения (коммунальные очистные сооружения, отстойники промышленных отходов, животноводческие фермы, скопления навоза, азотных удобрений, поселения и др.).

Употребление воды с повышенным содержанием нитритов и нитратов приводит к нарушению окислительной функции крови.

Хлор появляется в питьевой воде в результате её обеззараживания. Сущность обеззараживающего действия хлора заключается в окислении или хлорировании (замещении) молекул веществ, входящих в состав цитоплазмы клеток бактерий, отчего бактерии гибнут. Очень чувствительны к хлору возбудители брюшного тифа, паратифов, дизентерии, холеры. Даже сильно заражённая бактериями вода в значительной мере дезинфицируется сравнительно малыми дозами хлора. Однако отдельные хлоррезистентные особи сохраняют жизнеспособность, поэтому полной стерилизации воды не происходит.

Ввиду того, что свободный хлор относится к числу вредных для здоровья веществ, гигиенические номы СанПиН строго регламентирует содержание остаточного свободного хлора в питьевой воде централизованного водоснабжения. При этом СанПиН устанавливает не только верхнюю границу допустимого содержания свободного остаточного хлора, но и минимально-допустимую границу. Дело в том, что, что несмотря на обеззараживание на станции водоочистки, готовую «товарную» питьевую воду подстерегает немало опасностей по пути к крану потребителя. Например, свищ в стальной подземной магистрали, сквозь которые не только магистральная вода попадает наружу, но и загрязнения из почвы могут попасть в магистраль.

Остаточный хлор (оставшийся в воде после обеззараживания) необходим для предотвращения возможного вторичного заражения воды во время прохождения по сети.

По нормам СанПиН 2.1.4.559-96 содержание остаточного хлора в водопроводной воде должно быть не менее 0,3 мг/л и не более 0,5 мг/л.

Хлорированная вода неблагоприятно воздействует на кожу и слизистые оболочки, поскольку хлор является сильным аллергическим и токсическим веществом. Так, хлор вызывает покраснения различных участков кожи, а также становится причиной аллергического конъюктевита, первыми признаками которого являются жжение, слезотечение, отек век и другие болевые ощущения в области глаз. Дыхательная система также подвергается вредному воздействию: у 60% пловцов регистрируется проявление бронхоспазма после нескольких минут нахождения в бассейне с хлорированной водой.

Исследования показали, что около 10% хлора, используемого при хлорировании, участвует в образовании хлорсодержащих соединений. Приоритетными хлорсодержащими соединениями являются хлороформ, четырёххлористый углерод, дихлорэтан, трихлорэтан, тетрахлоэтилен. В сумме образующихся при водоподготовке ТГМ хлороформ составляет 70 — 90 %. Хлороформ вызывает профессиональные хронические отравления с преимущественным поражением печени и центральной нервной системы.

При хлорировании есть вероятность образования чрезвычайно токсичных соединений, тоже содержащих хлор, — диоксинов (диоксин в 68 тыс. раз ядовитее цианистого калия).

Хлорированная вода обладает высокой степенью токсичности и суммарной мутагенной активностью (СМА) химических загрязнений, что многократно увеличивает риск онкологических заболеваний.

По оценке американских экспертов, хлорсодержащие вещества в питьевой воде косвенно или непосредственно виновны в 20 онкозаболеваниях на 1 млн. жителей. Риск онкозаболеваний в России при максимальном хлорировании воды достигает 470 случаев на 1 млн. жителей. Предполагается, что 20-35% случаев заболевания раком (преимущественно толстой кишки и мочевого пузыря) обусловлены потреблением питьевой воды.

Сероводород, встречающийся в подземных водах, преимущественно неорганического происхождения. Он образуется в результате разложения сульфидов (пирит, серный колчедан) кислыми водами и восстановления сульфатов сульфатредуцирующими бактериями.

Сероводород обладает резким неприятным запахом, вызывает коррозию металлических стенок труб, баков и котлов и является общеклеточным и каталитическим ядом. Соединяясь с железом образует черный осадок сернистого железа FeS. По этим причинам, а также вследствие интенсификации процессов коррозии, сероводород следует полностью удалять из воды хозяйственно-питьевого назначения (по ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая»).

СанПиН 2.1.4.559-96 (СанПиН2.1.4.1074-01) на питьевую воду мало того, что допускает присутствие сероводорода в воде до 0,03 мг/л, а сульфидов — до 3 мг/л, так эти цифры ещё никак не согласуется с элементарными знаниями химии: по данным диссоциации сероводорода и сульфидов в воде, при рН=9,0 (верхняя граница норматива на питьевую воду) доля сульфидов составляет примерно 98,5-99%, то есть в сто раз выше, чем сероводорода, и ПДК сульфидов соответственно должен быть не выше 0,3 мг/л .

Микробиологические показатели. Общая бактериальная загрязненность воды характеризуется количеством бактерий, содержащихся в 1 мл воды. Согласно ГОСТу, питьевая вода не должна содержать более 100 бактерий в 1 мл.

Особую важность для санитарной оценки воды имеет определение бактерий группы кишечной палочки. Присутствие кишечной палочки свидетельствует о загрязнении воды фекальными стоками и, следовательно, о возможности попадания в нее болезнетворных бактерий, в частности бактерий брюшного тифа.

В связи с тем, что при биологическом анализе воды определение патогенных бактерий затруднено, бактериологические определения сводятся к определению общего числа бактерий в 1 мл воды, растущих при 37″С, и кишечной палочки — бактерии коли. Наличие последней имеет индикаторные функции, т.е. свидетельствует о загрязнении воды выделениями людей и животных и т.п. Минимальный объем испытуемой воды, мл, приходящейся на одну кишечную палочку, называется колититром, а количество кишечных палочек в 1 л воды — коли-индексом. По ГОСТ 2874-82 допускается коли-индекс до 3, колититр — не менее 300, а общее число бактерий в 1 мл — до 100.

По нормам СанПиН2.1.4.1074-01 допустимо общее микробное число 50 КОЕ/мл, общие колиформные бактерии КОЕ/100мл и термотолетарные колиформные бактерии КОЕ/100мл — не допускаются.

Бактерии и вирусы из числа патогенных, т.е. паразитов, живущих на живом субстрате, развивающиеся в воде, могут вызвать заболевания брюшным тифом, амебиазом, парафитом, дизентерией, бруцеллезом, инфекционным гепатитом, острым гастроэнтеритом, сибирской язвой, холерой, полиомиелитом, туляремией, туберкулезом, диареей и др.

Экспертами всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) установлено, что 80% всех заболеваний в мире связано в той или иной степени связаны с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушением санитарно-гигиенических и экологических норм водообеспечения. В связи с чем, проблема обеспечения высококачественной водой является актуальной.

источник

Из этой статьи вы узнаете:

Каковы особенности анализа питьевой воды
Кому и зачем проводить анализ проб питьевой воды
Где это можно сделать
Какие методы анализа питьевой воды различают
Сколько стоит анализ воды
Как правильно собрать воду для анализа
Как расшифровать результаты

Одной из главных составляющих человеческого здоровья является чистая питьевая вода. Однако под это определение подходит не вся жидкость, бегущая из водопроводного крана или скважины. Соответствие питьевой воды нормативным стандартам устанавливается в специализированных лабораториях, где проверяют бактериологические, химические и физические показатели представленного образца. Из этого материала вы узнаете, как делают анализ питьевой воды, сколько он стоит и как его проводят.

Во время анализа питьевой воды на химическом и физическом уровнях происходит проверка ее состава. Пристальное внимание уделяется вредным примесям, к которым относятся:

бактерии и микроорганизмы;
ионы тяжелых металлов;
соли;
хлор;
прочие химические соединения и элементы;
механические взвеси.

Появление примесей в питьевой воде происходит различными способами. Например, для борьбы с бактериями, обитающих в воде, используется хлорирование. Этот метод сочетает в себе высокую эффективность и низкую стоимость, часто используется для обработки городских систем водоснабжения. Анализ такой воды не покажет содержание микроорганизмов, зато уровень хлора будет значительно повышен, а значит, такая вода не пригодна для питья.

В ходе анализа питьевой воды возможно обнаружение загрязнений, появившихся из-за деятельности людей. Не секрет, что многие предприятия сливают промышленные отходы в реки и водоемы, тем самым загрязняя их. Также источником вредных примесей могут являться старые системы водоснабжения.

Результаты анализа питьевых и природных вод в разных городах и регионах могут существенно различаться. В любом случае, подбор подходящего фильтра или системы очистки невозможно осуществить без предварительного анализа питьевой воды.

Согласно законодательству РФ, анализ питьевой воды должен производиться при проведении различных инженерно-геологических работ, например, при строительстве моста через реку. Предприятия, специализирующиеся на продаже бутилированной воды обязаны соблюдать определенные требования к химическому составу воды. Частные организации проводят анализ проб для:

Определения качества питьевой воды из водопроводных систем, скважин или родников;
Проверки качества бутилированной воды;
Подбора и оценки эффективности системы фильтрации воды;
Контроля качества воды в бассейнах;
Диагностики качества воды, используемой для полива растений;
Оценки среды в аквариуме и пр.

Как правило, люди самостоятельно решают, стоит ли проводить анализ питьевой воды из скважины. Однако проверка качества воды необходима в следующих случаях:

Приобретение или продажа недвижимости.

Результаты анализа питьевой воды из колодца или скважины послужат дополнительным фактором, повышающим стоимость недвижимости и ее привлекательности в глазах будущих покупателей.

При приобретении земельного участка необходимо удостовериться в безопасности питьевой воды, если предыдущий владелец не провел соответствующий анализ.

Возникновение заболеваний у домочадцев.

Как говорилось ранее, для правильной работы и здоровья человеческого организма необходима чистая питьевая вода. Если вы используете воду ненадлежащего качества, вредные примеси могут стать причиной многих заболеваний, таких как аллергические реакции, пищеварительные расстройства или хронические простуды.

Открытие детского или оздоровительного учреждения.

Согласно действующим нормативам, перед открытием детского сада, дома отдыха, санатория или клиники необходимо провести анализ питьевой воды.

Подбор фильтрационной установки.

Для правильного выбора системы очистки необходимо определить текущую степень загрязнения воды.

Анализ питьевой воды из скважины рекомендуется проводить один раз в несколько лет. Дело в том, что состав воды изменяется в зависимости от природных условий (засуха, паводок и пр.). Также снижение качества воды происходит по вине человека. Различные ядохимикаты и сточные воды просачиваются в почву и отравляют грунтовые воды, ближайшие водоемы и источники. Без анализа невозможно узнать, насколько безопасна и пригодна вода для использования, содержатся ли в ней какие-либо токсические вещества.

Сегодня представлено немало компаний, осуществляющих лабораторные анализы питьевой воды. Основными различиями фирм являются стоимость и качество проводимых исследований.

Конечно же, предпочтительнее обратиться к крупным компаниям, обладающим большим опытом и зарекомендовавшим себя на рынке. В отличие от фирм-однодневок, такие организации заботятся о собственной репутации и предоставляют услуги высокого качества. Также маленькие фирмы редко обладают собственными лабораториями и проводят анализ образцов в других учреждениях, что увеличивает сроки исследования.

Прежде чем отдать предпочтение какой-либо фирме, удостоверьтесь в наличии собственной лаборатории и действующей государственной аккредитации. Контракт на проведение анализа питьевой воды должен содержать перечень проводимых тестов, сроки и стоимость услуг, а также тип документа, который будет выдан по окончанию работ.

Для исследования образцов питьевых вод используют следующие методы:

Органолептический метод позволяет исследовать только питьевую воду. Качество воды (чистота, прозрачность, запах и вкус) оценивается лаборантами. При наличии каких-либо отклонений представленные образцы проходят проверку другими методами;
Оптический метод считается самым результативным, но используется редко, так как для проведения фотометрического, спектрометрического и люминесцентного анализа требуется довольно дорогостоящее оборудование. Метод применяется для анализа питьевых, сточных, хозяйственно-бытовых и промышленных вод;
Фотохимический метод используется для определения компонентов, входящих в состав проб;
Хроматографический метод включает в себя несколько исследований (тонкослойная хроматография, жидкостная колоночная хроматография и высокоэффективная жидкостная хроматография). Для осуществления требуется сложная и дорогостоящая аппаратура, поэтому данный метод используется крайне редко;
Токсикологический и радиационный. С помощью специального оборудования определяется наличие вредных веществ и радионуклидов.
Электрохимический и химические методы анализа питьевой воды. С помощью специальных реактивов устанавливается уровень рН и жесткость воды, концентрация минералов и солей, наличие вредных примесей и пр. Электрохимический метод включает в себя полярографический и потенциометрический способы анализа;
Санитарно-микробиологический, паразитологический и бактериологический метод анализа питьевой воды используются в комплексе для анализа сточной, питьевой и хозяйственно-бытовой воды. Для осуществления данных методов используют титрационный тест, АТФ, чашечный подсчет, мембранную фильтрацию и пр.

Две последние методики анализа питьевой воды стоит рассмотреть подробнее.

Не секрет, что вода – идеальная среда для размножения микроорганизмов, большинство которых попадает туда из почвы. Количество бактерий в 1 мл воды варьирует в зависимости от питательности среды. Чем больше содержание органических соединений, тем больше микробов обитает в воде. Вода считается чистой, если в одном ее миллилитре содержится 100-200 микробов. Один миллилтр грязной воды несет в себе от 100 до 300 тысяч (и более) бактерий.

Воды из родников и глубоких артезианских скважин не содержат микробов и являются чистыми, в отличие от открытых водоемов и рек. Степень загрязнения последних также различается. К примеру, большая часть микроорганизмов находится в поверхностных слоях воды (10-сантиметровый слой водной поверхности) прибрежных зон. Численность микробов уменьшается с увеличением глубины и расстояния от берега.

Количество бактерий существенно возрастает в городах и населенных пунктах, где хозяйственные воды и фекальные нечистоты сливаются в местные реки. Загрязненность реки постепенно уменьшается по мере удаления от города. Примерно на 30-40 км значение микробного показателя приближается к исходной величине. Подобный процесс самоочищения воды происходит по нескольким причинам: механическое осаждение микробов, снижение питательности среды, действие прямых солнечных лучей, пожирание бактерий простейшими и т.д.

Если представить, что объем бактериальной клетки равен 1 мк³, то 1000 клеток в 1 мл жидкости сравнимы с тонной бактерий, содержащихся в 1 км³ воды. Такое количество микроорганизмов необходимо для круговорота веществ в природе, так как микробы являются первичным звеном в цепи питания рыб.

Болезнетворные микроорганизмы, провоцирующие возникновения многих кишечных инфекций (брюшной тиф, паратиф, дизентерия, холера и пр.), попадают в реки и водоемы со сточными водами и сохраняются там длительный период. Вода в таком случае становится источником инфекционных заболеваний, что особенно опасно при ее попадании в систему водоснабжения. Именно поэтому санитарно-микробиологический контроль наблюдает за состоянием водоемов и водопроводной воды, подаваемой из них.

Существует больше сотни показателей, используемых для оценки состава и качества воды. В среднем, каждый конкретный анализ питьевой воды проводят в соответствии с 10-20 критериями, среди которых:

Органолептические параметры отображают свойства воды, влияющие на органы чувств человека – прозрачность, запах, вкус и чистота.
Интегральные (обобщенные) индексы качества. К ним относится жесткость воды, ее рН, плотность и пр.
Неорганические показатели определяют содержание одноименных анионов и катионов, например, ионов тяжелых металлов или железа.
Органические показатели используются для выявления и установления природы органических соединений, обнаруженных в воде. Ключевым параметром в этой категории является окисляемость – содержание органических веществ, подверженных воздействию окислителей. Показатель измеряется количеством кислорода, необходимого для окисления всей органической массы в одном литре воды.
Растворенные газы. Сведения о растворенных в воде газах необходимы для сохранения здоровья человека. Например, обнаружение небольшого количества кислорода во время анализа питьевой воды является нормой, а наличие других газообразных примесей, допустим, сероводорода, может быть опасным. Этот показатель необходим и в других сферах: чтобы выбрать фильтры и компрессоры, владельцам аквариумов необходимо знать уровень содержания кислорода в воде.
Реагенты водоподготовки.При неправильном хлорировании воды концентрация хлора и побочных продуктов обработки воды может превышать допустимые нормы. Использование такой воды может быть небезопасным.

Для проверки качества воды применяется множество методов химического анализа. Самыми известными и часто используемыми из них являются:

Органолептические методы. Анализ воды производится при помощи органов чувств исследователей или лаборантов. К примеру, для оценки чистоты воду наливают в прозрачный стеклянный сосуд и осматривают жидкость на фоне белого листа бумаги. Вода считается загрязненной, если цвет бумажного листа теряет свою белизну. Для исследования прозрачности через воду просматривают печатный шрифт, размещенный на дне специального стеклянного сосуда. Прозрачность недостаточна, если шрифт не различим на расстоянии 3 см от уровня воды. Вкус и запах воды лаборант оценивает, полагаясь на собственные ощущения. Результаты фиксируются в баллах.
Гравиметрия(весовой анализ). Это один из главных методов количественного анализа питьевой воды, позволяющий определить точную массу конкретного компонента. Искомое вещество обнаруживают в виде осадка или малорастворимого соединения. С помощью этого метода оценивают общую минерализацию воды, содержание сульфатов и пр.
Нефелометрия и турбидиметрия. Данные методы помогают определить замутнённость воды, наличие цветности или примесей. Анализ основывается на измерении интенсивности света, рассеянного и прошедшего сквозь образец исследуемой воды.
Капиллярный электрофорез.В зависимости от заряда ионы компонентов воды разделяются под воздействием электрического поля. Частицы с одинаковым зарядом собираются на разных стенках капилляров и фиксируются с помощью специального детектора. Полученные сведения помогают определить содержание анионов и катионов, пестицидов, опасных органических и неорганических экотоксикантов.
Хроматография. Этот метод анализа питьевой воды используется для выявления различных органических соединений. Вода и содержащиеся в ней примеси проходят вдоль слоя сорбента в потоке подвижной фазы с многократным повторением сорбционных и десорбционных актов. При этом разделяемые вещества распределяются между двумя несмешивающимися фазами (в зависимости от их относительной растворимости в каждой фазе): подвижной и неподвижной.
Потенциометрия.Электрохимический метод, основанный на измерении электродного потенциала в ответ на действие гальванического элемента. Потенциометрия используется для определения уровня рН и концентрации фторидов в воде.
Титриметрия. Количество искомого вещества определяется пропорционально количеству химического реагента, необходимого для образования химической реакции.
Спектрофотометрия позволяет обнаружить недопустимые примеси в воде – ионы тяжелых металлов или аммониевые соединения. Для проведения анализа измеряются спектры поглощения в оптической области электромагнитного излучения.

Проведение химанализа питьевой воды допустимо только на специальных приборах, внесенных в государственный реестр средств измерений. К лабораторному оборудованию относятся:

аналитические весы;
хроматографы;
иономеры;
термореакторы;
турбидиметры;
спектрофотометры;
фотоколориметры;
система капиллярного электрофореза;
анализаторы влажности;
автоматические титраторы;
термостаты и др.

Химический анализ питьевой воды проводится в три стадии, каждая из которых должна соответствовать определенным требованиям.

Этап 1. Отбор проб.

Конечный результат анализа напрямую зависит от того, насколько правильно будет отобрана исследуемая вода. Положения и требования к отбору образцов отображены в ГОСТ 31861-2012 «Вода. Общие требования к отбору проб» и ГОСТ 31862-2012 «Вода питьевая. Отбор проб». Для сбора воды необходима чистая стеклянная или пластиковая емкость объемом 1-5 литров. Недопустимо использование бутылок из-под сладких и газированных напитков.

Перед набором воду необходимо слить в течение 2-3 минут. Чтобы избежать излишнего попадания кислорода, воду набирают тонкой струей под острым углом к стенкам емкости. Тару аккуратно наполняют до верхней границы горлышка и плотно закрывают крышкой. Пузырьков воздуха в бутылке быть не должно. Собранную воду можно хранить в холодильнике не более шести часов.

Этап 2. Анализ.

Непосредственное проведение анализа питьевой воды по необходимым параметрам.

Этап 3. Выдача результатов экспертизы.

Результат анализа питьевой воды предоставляется в виде протокола, оформленного на специальном бланке. В документе отображаются результаты проведенного анализа и предельно-допустимые значения исследуемых показателей в соответствии с установленными нормативами.

Сотрудники лаборатории могут прокомментировать результаты анализа и посоветовать систему для очистки и фильтрации воды.

Большинство методов анализа питьевой воды требуют специального оборудования и времени. Альтернативой им является экспресс-тест для анализа питьевой воды, позволяющий в кратчайшие сроки определить качество воды с помощью специального прибора или наборов.

Экспресс-анализ питьевой воды выявляет общие показатели качества:

Уровень рН;
Биохимическое потребление кислорода;
Органолептические параметры;
Уровень экстрагируемых и адсорбируемых галогенов органической природы.

Важно понимать, что экспресс-анализ питьевой воды предназначен для обнаружения определенных компонентов. Подобная проверка не даст точных количественных показателей. Экспресс-тест позволяет определить вирусный или бактериальный состав воды. Некоторые приборы оснащены биосенсорами, позволяющими выявить одно или несколько конкретных веществ.

С помощью экспресс-метода не рекомендуется проверять воду, качество которой оставляет желать лучшего. В таком случае подойдет стандартный или расширенный анализ питьевой воды.

Срок проведения анализа питьевой воды и его цена зависят от развернутости исследования. Чем больше показателей, тем больше требуется времени, реагентов и оборудования, тем выше стоимость процедуры.

Экспресс-анализ определяет минимальный спектр параметров: запах, уровень pH, общая жесткость, концентрация железа, марганца. Подобный метод подходит для оценки работы фильтров. Минимальный объем исследуемой воды – один литр. Результаты предоставляются в течение трех рабочих дней. Стоимость от 1000 рублей.

Стандартный анализ используется для определения главных показателей пригодности воды для питья: запах, мутность, цветность, pH, щелочность, общая жесткость, общее солесодержание, перманганатная окисляемость, концентрации железа, марганца, хлоридов, сульфатов, фторид-ионов, алюминия. Минимальный объем исследуемой воды – два литра. Результаты предоставляются в течение пяти рабочих дней. Стоимость около 3500 рублей.

Расширенный анализ включает в себя стандартный анализ питьевой воды и дополнительное определение концентрации фторидов, СПАВ, цинка, хлора, карбонатов и гидрокарбонатов, аммоний-ионов. Минимальный объем исследуемой воды — 3,5 литра. Результаты предоставляются в течение семи рабочих дней. Стоимость около 5500 рублей.

Полный химический анализ воды включает в себя расширенный анализ питьевой воды и дополнительное определение щелочности воды, концентраций кадмия, хрома, никеля, меди, мышьяка, ртути, свинца, ЛГС. Минимальный объем исследуемой воды — пять литров. Результаты предоставляются в течение семи рабочих дней. Полный анализ питьевой воды стоит около 12 тысяч рублей.

Сбор воды для оценки качества можно провести самостоятельно или с помощью сотрудников лаборатории, предоставляющей услуги анализа питьевой воды. В случае необходимости специалисты приезжают для сбора проб или проведения предварительного экспресс-теста.

Кроме этого, вы можете самостоятельно взять пробы воды для анализа. Порядок действий:

Прежде чем приступить к сбору материала, нужно открыть кран на 5-10 минут и слить воду. Так из системы водоснабжения будет удалена старая, застоявшаяся вода, которая может повлиять на результаты проводимого исследования.
Если отбор осуществляется из скважины, необходимо интенсивное покачивание или эксплуатация скважины в течение нескольких недель. Растворы, которые нередко применяются при бурении скважины, могут повлиять на качество и состав собранной воды, особенно в первые дни функционирования скважины.
Для анализа воды необходимы образцы, не прошедшие какую-либо систему очистки или фильтрации. Если в доме установлены фильтры, соберите воду из поливочного крана на улице.
В качестве емкости подойдет чистая пластиковая бутылка из-под воды объёмом 1,5 литра. Недопустимо использование тары из-под сладких, газированных и алкогольных напитков, так как остатки жидкостей повлияют на результат анализа питьевой воды.
Перед сбором образцов необходимо тщательно ополоснуть емкость.
Набор воды осуществляется тонкой струей под острым углом к стенке бутылки. Емкость заполняется до краев и закрывается крышкой. Содержание воздуха в пробе воды недопустимо.
Отобранную воду необходимо отвезти в лабораторию. Если это невозможно в ближайшее время, бутылку с водой нужно убрать в холодильник. Срок хранения материала не должен превышать 2-3 дня.

Понимание результатов анализа питьевой воды невозможно без расшифровки основных показателей, отображенные в таблице №1. Для многих параметров не существует референсных значений, но они крайне важны для оценки физико-химических свойств питьевой воды. Зачастую именно эти показатели используются для определения качества воды и подбора правильной системы очистки и фильтрации.

К ключевым показателям анализа питьевой воды относятся:

Водородный показатель, или уровень (рН) – величина, характеризующая относительное количество свободных ионов водорода в воде (Н + ). Вода считается кислой, если водородный показатель меньше семи. И наоборот, при рН больше семи, вода является щелочной. Допустимый диапазон водородного показателя подобран таким образом, чтобы трубы системы водоснабжения не разрушались под влиянием слишком кислой или чрезмерно щелочной воды.

Кислотность воды. В отличие от водородного показателя, определяющего, что вода более или менее кислая, кислотность отражает количество веществ, способных вступать в реакцию с гидроксид-ионами (ОН — ).

Щёлочность воды — количество веществ, которые могут взаимодействовать с ионами водорода (Н + ). Чем выше щёлочность воды, тем больше значение водородного показателя. В отличие от рН, щёлочность — это числовой показатель, измеряемый в миллиграммах на литр воды.

Общая минерализация или общее содержание солей – количество твердых веществ, растворенных в воде.

Жёсткость воды — это показатель, отображающий количество солей кальция и магния. Жесткость воды бывает разной, чаще всего подсчитывается общая жесткость – суммарное количество всех солей кальция и магния. Повышенная жёсткость воды является основной причиной появления накипи в трубах и нагревательных элементах.

Перманганатная окисляемость — количество органических и минеральных веществ, окисляемых перманганатом калия, которые содержатся в воде.

Электропроводность — численное определение, насколько возможно проведение электрического тока водой. Электропроводность зависит от степени минерализации и температуры воды.

Температура — параметр, оказывающий непосредственное воздействие на физические, химические, биохимические и биологические процессы, происходящие в воде. От данного показателя зависит кислородный режим, интенсивность окислительно-восстановительных реакций, активность микрофлоры и т.д. Также температура воды влияет на функционирование фильтрующих систем.

Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) – показатель химической активности элементов или их соединений в обратимых химических процессах, связанных с изменением заряда ионов в растворах.

Степенью насыщения кислородом называется процентное содержание кислорода в жидкости. Значение параметра варьируется в зависимости от температуры воды, атмосферного давления и общего уровня минерализации. Повышенное содержание кислорода негативно сказывается на состоянии металлических водопроводных труб.

Общее железо — количество солей железа, растворённых в воде. Для определения значения данного параметра воду оставляют на открытом воздухе. При контакте с кислородом железо окисляется и придает прозрачной воде стойкий желтовато-бурый оттенок. Если концентрация железа превышает 0,3 мг/л, такая вода портит белье при стирке и становится причиной появления ржавых потеков на сантехнике. Вода с содержанием железа свыше 1 мг/л становится мутной, приобретает желто-бурый окрас и характерный металлический привкус. Такая вода непригодна для технического и питьевого применения, требует удаления железа с помощью различных способов.

Таблица №1. Параметры показателей анализа питьевой воды

источник