Анализ питьевой воды

Человеку для нормальной жизнедеятельности ежедневно требуется огромное количество воды — в пищевых, гигиенических, промышленных целях. При этом важно, чтобы ее состав был безопасен и отвечал требованиям нормативных документов. Предельно допустимые концентрации содержащихся в воде веществ определяются национальными стандартами, санитарными нормами и правилами.

Даже прозрачная вода без запаха и постороннего привкуса может содержать различные примеси органической и неорганической природы (ионы тяжелых металлов, нефтепродукты, пестициды и т.д.). Однако существует масса современных методов, позволяющих быстро и достоверно определить наличие и концентрацию нетипичных для воды соединений.

Когда необходимо сдать воду на химический анализ?

По закону проведение химического анализ воды обязательно для ряда предприятий и организаций — например, при возведении моста через реку подрядчик должен взять пробы воды, чтобы подтвердить безвредность строительства для окружающей среды. При производстве бутилированной воды, предназначенной для продажи, также следует соблюдать требования к химическому составу. Однако анализ воды может потребоваться не только в рамках профессиональной деятельности. Частные лица заказывают его в следующих целях:

• оценка качества питьевой воды из городского водопровода, скважин, родников;
• подтверждение качества бутилированной воды — в том числе, для детского питания;
• подбор фильтра для воды и оценка его эффективности;
• контроль качества воды в плавательных бассейнах;
• оценки качества воды для полива растений;
• контроль среды в аквариуме и пр.

Исследование химического состава в бытовых целях позволяет:

• предотвратить употребление воды ненадлежащего качества;
• подобрать оптимальную систему водоподготовки и оценить ее работу впоследствии;
• использовать воду, соответствующую ее целевому назначению (для полива растений, для аквариума и т.д.).

Особенности химического анализа вод разных типов

На станциях водоподготовки вода подвергается обработке с использованием различных химических соединений, а значит — исследование воды на предмет ее соответствия установленным требованиям следует проводить по разным показателям.

Водопроводная вода перед подачей потребителям тщательно очищается и проверяется более чем по 130 физико-химическим и микробиологическим показателям.

нако по пути к конечному потребителю она может быть повторно загрязнена различными органическими и неорганическими соединениями и даже микроорганизмами. Иногда это становится причиной недомоганий или просто невозможностью употреблять воду для питья из-за ее неприятного цвета или запаха. В этом случае необходимо сдать воду на анализ и добиваться от коммунальных служб решения проблемы, возможно, через суд.

Бутилированная вода (в то числе из кулеров и минеральная) . Если вы ищете альтернативу питьевой воде из водопровода, нуждаетесь в постоянном поставщике бутилированной воды или вам предписано употребление минеральной воды, полезно сделать анализ нескольких образцов выбранной продукции. В некоторых случаях бутилированная вода может оказаться хуже водопроводной из-за недобросовестности производителя. Для питьевой воды в бутылках, обычной и минеральной, действуют разные нормативы, устанавливающие требования безопасности по химическим и микробиологическим показателям. Они установлены в соответствующих СанПиН и ГОСТ.

Скважины и родники . Вода из этих источников обычно не подлежит обязательному контролю со стороны санэпидстанций, поэтому ее используют в сельской местности на свой страх и риск. При этом только 3% из нескольких тысяч веществ, растворенных в природной воде, человек способен определить по цвету, вкусу и запаху. Поэтому популярные родники, куда многие ездят за свежей и вкусной водой, могут быть небезобидны. Для проведения анализа качества воды вызывается специалист или пробы воды доставляются в ближайшую лабораторию самостоятельно.

Обязательному контролю химического состава подлежит вода общественных бассейнов, сточные воды промышленных предприятий, воды горячего водоснабжения. Анализ организуется непосредственно на предприятии или приглашается сторонняя организация.

Для контроля качества воды разработаны следующие межгосударственные и национальные стандарты (здесь мы приведем лишь ограниченный перечень):

• ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества»;
• ГОСТ 32220-2013 «Вода питьевая, расфасованная в емкости. Общие технические условия»;
• ГОСТ Р 54316-2011 «Воды минеральные природные питьевые. Общие технические условия»;
• ГОСТ 31952-2012 «Устройства водоочистные. Общие требования к эффективности и методы ее определения»;
• ГОСТ Р ИСО 24510-2009 «Деятельность, связанная с услугами питьевого водоснабжения и удаления сточных вод. Руководящие указания по оценке и улучшению услуги, оказываемой потребителям»;
• ГОСТ Р ИСО 24512-2009 «Деятельность, связанная с услугами питьевого водоснабжения и удаления сточных вод. Руководящие указания для менеджмента систем питьевого водоснабжения и оценке услуг питьевого водоснабжения»;
• СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества»;


• СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения»;
• СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Санитарные правила и нормы»;
• СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» и др.

Качеством воды сейчас озабочены многие, но установка в домашних условиях первого попавшегося фильтра, к сожалению, не всегда оказывает должный эффект. Прежде всего следует понять, что именно вы собираетесь отфильтровать, а потом уже подбирать систему очистки. Кроме того, эффективность работы фильтра потребуется периодически проверять. Поэтому анализ воды просто необходим.

Анализируемые показатели

Химических показателей состава воды, которые могут значиться в анализе, насчитывается свыше сотни. Конечно, не все они важны в каждом конкретном случае. Обычно оценивается не более 10–20 параметров.

• Органолептические . Эти параметры определяют потребительские качества воды: свойства, которые непосредственно влияют на органы чувств человека (обоняние, осязание и зрение), — цвет, запах, привкус и прозрачность.


• Интегральные (обобщенные) показатели — жесткость, pH, плотность и другие.
• Неорганические . Содержание различных неорганических анионов и катионов в воде, например, ионов тяжелых металлов и железа.
• Органические . Одним из важных показателей этой категории является окисляемость — общее содержание в воде органических веществ, окисляемых под действием окислителей, выраженное количеством кислорода в миллиграммах, которое необходимо для их окисления в 1 л воды.
  С использованием современного оборудования возможно также определить, какие именно органические вещества содержатся в воде.

• Растворенные газы . В воде растворено небольшое количество кислорода, что является нормой, а вот наличие других газов — например, сероводорода — может быть опасным. Показатель содержания в воде кислорода также важен для владельцев аквариумов: он помогает правильно подобрать фильтры и компрессоры.
• Реагенты водоподготовки. При несовершенстве системы водоподготовки концентрация в воде соединений хлора, а также побочных продуктов процесса хлорирования воды может превышать допустимые нормы.

Таким образом, сдать воду на химический анализ полезно при переезде на новое место жительства, оборудовании колодцев и скважин, пользовании родниками, перед установкой фильтров и в течение срока их эксплуатации. Срочная проверка воды также требуется, если ее органолептические свойства резко ухудшились.

Методы химического анализа воды

В лабораториях, специализирующихся на проверке воды, применяются общие методы химического анализа, которые используются в самых разных сферах человеческой деятельности. Их список довольно обширен, поэтому мы приведем только наиболее известные.

• Органолептические методы . Определение характеристик воды при помощи органов чувств. Например, при исследовании цветности воды ее наливают в прозрачный стеклянный сосуд и оценивают цвет на фоне листа белой бумаги. Если при оценки цвета через сосуд с водой лист не будет белым, вода загрязнена. Прозрачность определяется видимостью печатного шрифта через дно специализированного стеклянного сосуда. Если шрифт не виден при уровне воды менее трех сантиметров, прозрачность недостаточна. Интенсивность запаха оценивается лаборантом по собственным ощущениям, в баллах.
• Гравиметрия (весовой анализ). Один из важных методов количественного химического анализа, основанный на точном измерении массы вещества. Определяемый компонент обычно выделяют из анализируемой пробы в виде малорастворимого соединения известного постоянного химического состава. Метод позволяет оценить общую минерализацию воды, содержание сульфатов и т.д.


• Нефелометрия и турбидиметрия . Методы количественного химического анализа, основанные на измерении интенсивности света, рассеянного пробой воды и прошедшей через нее. Применяется для определения мутности, цветности, наличия взвешенных частиц.
• Капиллярный электрофорез. Метод капиллярного электрофореза основан на разделении компонентов воды в кварцевом капилляре под действием приложенного электрического поля. Частицы разной массы притягиваются к стенкам капилляра через разные промежутки времени, которые фиксируются при помощи специального детектора. Полученные данные позволяют судить о наличии различных катионов и анионов в воде, пестицидов и других экотоксикантов.
• Хроматография . Метод анализа, основанный на перемещении зоны вещества 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. Данный метод широко используется для анализа различных примесей органической природы.
• Потенциометрия. Метод определения физико-химических показателей, основанный на измерении электродвижущих сил (ЭДС) обратимых гальванических элементов. Позволяет определять водородный показатель воды (pH), концентрацию фторид-ионов.


• Титриметрия . Метод количественного химического анализа, основанный на измерении количества реагента, необходимого для взаимодействия с определяемым компонентом в растворе или газовой фазе в соответствии со стехиометрией химической реакции между ними.
• Спектрофотометрия. Метод количественного химического анализа, основанный на измерении спектров поглощения в оптической области электромагнитного излучения. Позволяет выявить широкий круг посторонних веществ в воде — например, ионов тяжелых металлов, аммонийных соединений и др.

Испытания должны проводиться на проверенном оборудовании, внесенном в Государственный реестр средств измерений. Обычно в лабораториях для анализа химического состава воды используются:

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

В рамках каждого метода химического анализа существует ряд специальных методик, предназначенных именно для работы с водой и зачастую — на конкретном оборудовании.

Этапы проведения химического анализа воды

Любой химический анализ состоит из трех стандартных этапов, каждый из которых должен быть проведен с соблюдением установленных требований и правил.

Отбор проб. От того, насколько правильно будет отобрана вода для химического анализа, напрямую зависит корректность его результата. В отношении отбора проб действуют ГОСТ 31861-2012 «Вода. Общие требования к отбору проб» и ГОСТ 31862-2012 «Вода питьевая. Отбор проб». Для пробы используется чистая стеклянная или пластиковая тара. Бутылки из-под сладких и газированных напитков применять нельзя. Объем бутыли — 1–5 л, она должна быть наполнена водой до верхней границы горлышка, без пузырьков воздуха, и плотно закрыта пробкой. Перед набором воду предварительно сливают 2–3 минуты, а затем набирают небольшой струйкой по стенке бутыли во избежание излишнего насыщения кислородом. Проба может храниться в холодильнике не более 6 часов.

Анализ. Выбрав лабораторию, проверьте, входит ли она в Реестр аккредитованных лабораторий, опубликованный на сайте Росаккредитации. Аккредитованные лаборатории гарантируют точность результатов, а протокол их экспертизы действителен в судебных и иных государственных инстанциях.

Если у вас дома уже стоят фильтры для очистки воды и вы планируете проверить эффективность их работы, достаточно недорогого экспресс-анализа, который займет три рабочих дня. Если вы занимаетесь строительством дома и планируете бурить скважину под колодец, потребуется полный или расширенный анализ воды, он займет около недели. В остальных случаях достаточно стандартного анализ длительностью в пять рабочих дней.

Выдача результатов экспертизы. Результатом лабораторного анализа воды является протокол, оформленный на специальном бланке. В него заносятся не только полученные в ходе исследования значения, но и для сравнения указываются предельно допустимые величины этих параметров согласно нормативным документам.

Инженеры по водоподготовке могут дать комментарии к протоколу и порекомендовать подходящую для вашего случая систему фильтрации.

Стоимость химического анализа воды

Сколько будет стоить анализ воды, зависит от его вида и срочности. Чем больше параметров исследуется, тем больше нужно времени, реагентов и оборудования, соответственно растет и цена.

Экспресс-анализ. Осуществляется в течение 3-х рабочих дней, включает минимум параметров: запах, pH, общая жесткость, концентрация железа, марганца. Цена такого химического анализа воды составляет около 1000 рублей. Подходит для оценки работы фильтров. Минимальный объем пробы — 1 л.

Стандартный анализ. Осуществляется в течение 5-ти рабочих дней. Включает определение ключевых параметров, характеризующих пригодность воды для питья: запах, мутность, цветность, pH, щелочность, общая жесткость, общее солесодержание, перманганатная окисляемость, концентрации железа, марганца, хлоридов, сульфатов, фторид-ионов, алюминия. Стоит около 3500 рублей. Минимальный объем пробы — 2 л.

Расширенный анализ . Осуществляется в течение 7-ми рабочих дней. Включает определение параметров стандартного анализа, а также концентрации фторидов, СПАВ, цинка, хлора, карбонатов и гидрокарбонатов, аммоний-ионов. Стоит около 5500 рублей. Минимальный объем пробы — 3,5 л.

Полный химический анализ воды. Осуществляется в течение 7-ми рабочих дней. Включает определение всех параметров расширенного анализа, а также щелочности, концентраций кадмия, хрома, никеля, меди, мышьяка, ртути, свинца, ЛГС. Минимальный объем пробы — 5 л. Стоимость — около 12 000 рублей.

Не рекомендуем выбирать экспрес-анализ, если из вашего крана течет откровенно непригодная для питья вода. Выбирайте стандартное или расширенное исследование.

www.kp.ru

Зачем нужен анализ питьевой воды?

Общеизвестно, что как бы хорошо ни выполнялась очистка стоков, проблема сброса воды с септиков и автономных канализаций, подъем грунтовых жидкостей все равно может привнести в привычный состав питья немало новых и подчас весьма опасных добавок. Избежать этого практически невозможно — в Московской области до 80% всех источников водоснабжения не соответствует санитарным нормам. С очисткой водопроводных жидкостей тоже не все благополучно.

Как показывают данные контрольных проверок СЭС, микробиологические исследования почти всегда выявляют превышение бактериологических норм и требований.

Специалисты санэпидемстанции предупреждают: 

Для жителей частного сектора, промышленных зон рекомендации Роспотребнадзора предписывают проведение анализов содержимого колодцев и скважин не реже одного раза в полугодие. При выявлении факторов повышенной опасности периодичность проверок следует сократить до одного раза в квартал. При этом любые нарушения необходимо обязательно устранять.

Что именно исследуют специалисты?

Анализ питьевой воды может проводиться по стандартной, расширенной схеме либо с исследованием бактериологических параметров жидкости. В каждом из этих случаев перечень необходимых для контроля параметров будет своим. К примеру:

• в рамках стандартного исследования проверяются органолептические параметры пробы (вкус, цвет, прозрачность, запах), кислотность, процентное содержание щелочей, содержание минеральных веществ (Ca, Mg, Fe), показатели жесткости, наличие в составе нитратов, хлоридов, аммония, марганца, алюминия;
• в рамках расширенного исследования контролируется еще и содержание сульфатов и нитритов, исследуется наличие в составе цветных и тяжелых металлов;
• бактериологический анализ проводится с оценкой наличия в составе проб общих и термотолерантных бактерий колиморфного типа. Также проводится подсчет количественного содержания микробов при нагреве жидкости до температуры +37 градусов по Цельсию.

Особенности проведения процедуры

Анализ сточных вод и питьевой воды для частных лиц и производств всегда выполняется специалистами санэпидемстанции исключительно на профессиональной основе, с использованием современных химических реактивов и оборудования. Их использование регламентируется стандартами Роспотребнадзора, не подлежит нарушению. Лаборатория по результатам анализов выдает составленные и подписанные экспертами заключения, при выявлении нарушений дает необходимые рекомендации по их устранению. Во всех этих случаях профессиональный подход и современная техника позволяют свести к минимуму задержки при проведении исследований, благотворно влияют на общую санитарную обстановку, дают возможность эффективно контролировать ситуацию с качеством воды в регионе.

санэпидемстанция.com

Цель проведения исследования воды

Анализ качества питьевой воды проводится для изучения состава воды и выявления в ней вредных элементов. Такие меры обязательно должны предприниматься в момент начала строительства жилых и производственных помещений с целью обеспечения людей качественной водой. Процедура также позволяет определиться с выбором водопроводного оборудования.

Долгосрочность службы водопровода и здоровье людей напрямую зависит от состава питьевой воды. Именно поэтому первоначально перед началом застройки берется проба воды для последующей оценки ее химических свойств.

Исследование должно проводиться регулярно, так как на состав может оказывать влияние окружающая среда. Во время проверки жидкость оценивается по трем основным аспектам: физические, бактериологические и химические показатели.

Расшифровку результатов проводят специалисты, но при знании нормативов любой человек в состоянии самостоятельно оценить качество исследуемой жидкости. При положительном результате никаких мер не потребуется, но в противном случае рекомендуется сделать упор на дополнительной фильтрации питьевой воды. Также существует допустимая концентрация примесей, о которой указывается в документах совместно с результатами анализа.

Анализ воды, пригодной для питья

В настоящее время лабораторные исследования позволяют достоверно определить наличие только 10% вредных элементов из всех известных. Для более глубокого анализа с выявлением даже незначительного количества токсичных веществ требуется дорогостоящее оборудование, квалифицированные специалисты и колоссальное количество времени.

Если вещество находится в допустимой концентрации, это не говорит о его безопасности. Некоторые элементы при контакте с другими веществами способны вызывать развитие в организме человека разнообразные патологии.

Лабораторные исследования отличаются высокой точностью, но применение подобного опыта в полевых условиях на данный момент невозможно. Чтобы исследовать питьевую воду и получить максимально достоверный результат, потребуется доставить пробу в лабораторию. Главное – при транспортировке не допустить попадания в тару инородных примесей.

Используются следующие методологии для исследования питьевой воды:

• сокращенный
• оценка конкретных показателей
• полный химический

В большинстве случаев применяется сокращенный анализ. Однако в неопределенных ситуациях все же могут потребоваться дополнительные исследования для уточнения химико-бактериологических свойств.

Классификация

Исследование питьевой воды подразделяется на два основных вида:

• химический
• микробиологический
• бактериологический

Химический анализ воды

Химический состав исследуется не только для выявления основных элементов, но и для оценки свойств жидкости. Химический анализ имеет два подвида: общий и специальный. Первый подвид необходим для определения основных характеристик и выявления наличия в питьевой воде некоторых разновидностей ионов и солей. Специальный химический анализ потребуется, если необходимо определить жесткость, кислотность воды, ее коррозийные и агрессивные свойства, а также наличие в ней конкретных вредных компонентов.

Общий химический анализ воды применяется для следующих целей:

• Оценка щелочности путем измерения концентрации карбонатов, гидроксидов, бикарбонатов, анионов слабых кислот.
• Выявление повышенного уровня сульфатов, способных вызвать патологии пищеварительной системы.
• Определение уровня рН с измерением количества ионов водорода.
• Контроль содержания в воде йода и фтора, которые способны вызывать рахит, патологии ротовой полости, кровеносной системы и щитовидной железы.
• Во избежание сильнейших отравлений хлором и возникновения онкологических и генетических заболеваний тестируется его количество. Хлор применяется для обеззараживания воды в допустимой концентрации.
• Устранение вероятности загрязнения водопровода бытовыми отходами за счет исследования жидкости на предмет наличия хлоридов в совокупности с азотосодержащими веществами.
• Выявление содержания в составе железа, способного пребывать в коллоидном, растворенном и нерастворенном виде. Если же совместно с железом был обнаружен марганец, то вода непригодна не только для питья, но и для прочих бытовых целей. В таких случаях водопроводные трубы покрываются желтым налетом, а вода имеет неприятный привкус.
• Проверка количества натрия и калия, которые проникают в воду посредством растворения коренных пород.
• Обнаружение в воде следов наличия органики животного происхождения за счет выявления в составе нитратов, аммиака и нитритов.
• Исследование жидкости на присутствие в ней сероводорода, крайне опасного для здоровья человека.

Виды химического анализа

Специальный химический анализ воды применяется для более детальной оценки и подразделяется на несколько разновидностей:

1. Технический – необходим для проверки качества воды, используемой в нефтедобывающей промышленности, но иногда подобные пробы требуются и для питьевой воды. Оценивается агрессивность и коррозионная устойчивость.
2. Санитарный – проводится для установления пригодности воды для бытовых целей и питья. Производится замер уровня кислотности, жесткости, щелочности и содержания ионов NO3, NO2, NH4.
3. Поисковый – исследование, позволяющее выявить наличие агрессивных веществ;
4. Бальнеологический – наиболее полный анализ качества воды, в большинстве своем применяемый для оценки целебных источников. Проводится полноценная проверка всех качественных характеристик, в том числе и наличие радиоактивности, газовых компонентов, железа, лития, сульфатов, мышьяка и пр.

Микробиологический анализ воды

Санитарно-микробиологический анализ питьевой воды достаточно часто используется в современных лабораториях. Мембранная фильтрация способна установить большинство качественных характеристик с максимальной точностью. Исследованию подвергается как вода из водопровода, так и из скважины. Методика заключается в пропускании жидкости через специальную мембрану, на которой впоследствии оседают микроорганизмы.

Санитарно-микробиологический анализ питьевой воды применяется в следующих источниках:

• Бутилированная вода – проверка требуется для оценки и поддержания качественных характеристик выпускаемой продукции;
  — водопровод – исследование проводится регулярно, а также возможен экстренный анализ в случаях, когда есть сведения о загрязненности воды.
• Сточные воды – оценка необходима для устранения пагубного влияния человечества на окружающую среду.
• Колодцы и скважины – анализ должен производиться с регулярной частотой для своевременного проведения очистки и обеззараживания.

Различные патологии могут вызывать болезнетворные микроорганизмы, которые содержит вода питьевая, методы санитарно-микробиологического анализа в этом случае позволят устранить проблему своевременно.

Бактериологический анализ

• вирусы
• микробы
• болезнетворные бактерии

Экспресс анализ

Методы анализа питьевой воды отличаются большими затратами времени и необходимостью проведения процедуры в лаборатории. Однако существует экспресс методика проведения анализа питьевой воды, которую можно осуществить даже в полевых условиях с использованием специальных приборов или наборов.

Экспресс анализ способен выявить лишь обобщенные показатели качества:

• щелочность
• биохимическое потребление кислорода
• органолептические аспекты жидкости
• уровень экстрагируемых и адсорбируемых галогенов, имеющих органическое происхождение

Такая разновидность оценки качества питьевой воды не способна предоставить высокоточные результаты. Некоторые приборы предназначены только для выявления содержания определенного компонента в жидкости без уточнения концентрации. Также есть возможность определить вирусный или бактериальный состав исследуемого материала.

Использование в экспресс-системах биосенсоров позволяет с достаточно высокой точностью выявлять наличие конкретных веществ. Причем анализаторы подобного типа способны различить несколько составляющих одновременно.

Показатели качества

Питьевую воду, прошедшую все этапы проверки с положительным результатом, разрешается употреблять в пищевых целях. Однако далеко не все люди знают об основных показателях, по которым оценивается жидкость.

К ним относятся:

• органолептические — вкус, мутность, цвет, запах
• паразитологические
• вирусологические
• токсикологические
• микробиологические
• радиационные
• химические
• меняющие основные свойства воды – наличие тяжелых металлов, нефтепродуктов, повышенной щелочности и пр.

Согласно лабораторным исследованиям, можно сделать вывод, что большинство людей предпочитают гидрокарбонатную воду, так называемую жесткую. В то время как хлоридно-сульфатная (мягкая) вода показалась испытуемым неприятной и непривычной на вкус.

Влияние определенных элементов на состояние здоровья

Помимо ухудшения цветовых и вкусовых характеристик, вредные вещества превращают питьевую воду в опасную для здоровья жидкость. Даже небольшая концентрация того или иного элемента способна вызвать дискомфорт, отравление и развитие серьезных патологических процессов в организме.

Стоит рассмотреть основные элементы, которые могут быть найдены в питьевой воде, и их влияние на жизнедеятельность человека:

1. Марганец – является сильнейшим провокатором возникновения генных мутаций. ДПК для этого вещества составляет 0,1 мг/л. Однако даже содержание марганца в таком количестве способно испортить водопроводные трубы и оставить на них характерный осадок. Если к марганцу прибавляется еще и калий, то увеличивается жесткость, что крайне негативно воздействует на организм. Если употреблять излишне жесткую воду в течение долгого времени, то возможно развитие болезней суставов и возникновение камней в почках.
2. Сульфиды – виновники образования сероводорода. Повышается токсичность, от чего возникают кожные заболевания, проявляющиеся в виде раздражений и зуда. Водопроводные трубы при этом покрываются налетом.
3. Железо – первые признаки его наличия проявляются в изменении вкусовых качеств воды. Железо не появляется в чистом виде, а лишь в составе других компонентов вроде сульфатов, хлоридов, высокодисперсной взвеси, гидрокарбонатов и пр. Жидкость обычно приобретает красноватый оттенок, повышается вероятность засорения труб. Больше всего от употребления такой воды страдают печень и почки.
4. Перманганатная окисляемость — выражается в виде соотношения уровня пермангантных ионов и кислорода. Превышение нормы в 2-5 мг О2/л может повлечь за собой сбои в иммунной, нервной, репродуктивной системе, а также проблемы с почками и печенью. Именно поэтому рекомендуется подвергать водопроводную воду термической обработке перед употреблением.
5. Тяжелые металлы – даже небольшое содержание любого компонента, входящего в данную группу, способно вызвать тяжелейшие патологии. Например, ртуть и свинец негативно влияют на нервную и кровеносную систему, цинк – на двигательный аппарат, хром – на почки, медь – на пищеварительную систему и пр.

В малых количествах ни одно из перечисленных веществ неопасно. Однако регулярное потребление непригодной для питья воды имеет накопительный эффект, и болезни проявятся спустя несколько лет. Чтобы удостовериться в качестве питьевой воды, стоит обратиться в лабораторию и произвести анализ. Ведь вода является неотъемлемой частью жизни человека, и мы должны быть уверены в отсутствии в ней потенциально опасных веществ.

vtorothodi.ru

Показатели качества воды

Большинство клиентов лабораторий, которые проводят анализ воды, задают один и тот же вопрос: «Безопасно ли употреблять прошедшую анализ воду в пищевых целях?». Многие даже не имеют представления об основных показателях качества. Условно их разделяют на несколько групп:

• органолептические: мутность, цвет, вкус и запах;
• токсикологические: содержание пестицидов, фенолов, мышьяка, свинца, алюминия;
• паразитологический;
• химические вещества, попавшие в процессе обработки воды: серебро, хлороформ, хлор;
• радиационный контроль: активность альфа и бета частиц
• микробиологический состав: ОМЧ, E.coli;
• вирусологический;
• показатели, изменяющие свойства воды: железо, сульфиты, марганец, кальций, магний, нефтепродукты, жесткость, рН.

Определенные территории характеризуются своим набором загрязнений. К примеру, в Московской области увеличено содержание органики, магния, марганца, железа, фторидов, сульфидов и др.

Опытным путем было выявлено, что человек предпочитает употреблять более жесткую воду. В исследованиях принимали участия люди с разных регионов, в том числе и тех, где вода более мягкая. Даже длительное употребление хлоридно-сульфатной воды (мягкой) не препятствовало большинству людей выбрать по вкусу гидрокарбонатную воду с солями кальция и магния.

Влияние различных веществ на качество воды

Некоторые компоненты не только ухудшают пищевые качества воды, но и являются вредными для человеческого организма.

Железо в воде находится в составе сульфатов, гидрокарбонатов, хлоридов и органических соединений. Так же может присутствовать в виде высокодисперсной взвеси, которая придает воде коричневый с красным оттенком цвет и снижает вкусовые качества. Благодаря высокой концентрации железа в ней развиваются железобактерии и образуются различные засорения водопроводных труб. Допустимая концентрация железа в питьевой воде – 0,3 мг/л. Большая его концентрация вызывает болезни печени, аллергию и т.д.

Марганец является виновником генетическим мутаций. Вода обладает неприятным вкусом, а на оборудовании и белье образуются пятна. Он так же способствует отложения осадка в сантехническом оборудовании. Допустимая концентрация – 0,1 мг/л. Однако даже при количестве марганца 0,02 мг/л в воде приводит к образованию пленки на трубах и черного осадка.

Катионы марганца и кальция делают воду более жесткой. Существуют различные единицы ее измерения. Наиболее распространено – мг-экв/л. Оптимальное значение жесткости воды – 3-3,5 мг-экв/л. При значении 4,5 мг-экв/л накапливается осадок на сантехническом оборудовании и нагревательных элементах бытовых приборов. В инструкции большинство бытовых приборов рекомендуют использовать воду до 2 мг-экв/л. Для человека жесткая вода является вредной. начинают накапливаться соли , что приводит к болезням суставов и образованию камней.

Перманганатная окисляемость указывает на количество кислорода к концентрации иона перманганата необходимого для окисления воды. Допустимое значение – 5 мг О2/л. по ней можно судит о содержании органики в воде и окисляемых неорганических веществ. При высоком значении перманганатной окисляемости страдают почки, печень и репродуктивная функция, нервная и иммунная системы человека. Не рекомендуют употреблять воду без обработки при значении перманганатной окисляемости выше 2 мг О2/л.

Сульфиды являются виновниками посторонних запахов в воде. Трубы начинают подвергаться коррозии, а в воде увеличивается содержание серобактерий. Сероводород ядовит для человека. Он оказывает токсичное действие и раздражает кожу.

Концентрация фторидов не должна превышать 1,5 мг/л. Однако организм нуждается во фторе. Для профилактики флюороза в некоторой местности происходит искусственное обогащение воды фтором. Рекомендуемое количество – 0,7-1,5 мг/л.

Низкая минерализация питьевой воды (до  50 мг/л) приводит к нарушению водно-солевого обмена и дисфункции желудка. К тому же такой водой нельзя полностью утолить жажду.

Малые концентрации тяжелых металлов вредят различным органам: свинец – нервной и кровеносной системе; кадмий и хром приводят к заболеванию почек;  медь опасна для желудочно-кишечного тракта; ртуть разрушает центральную нервную и кровеносную системы, цинк вредит двигательному аппарату, особенно мышцам и т.д.

Соединения азота, в том числе нитраты могут быть природного происхождения. Но большая часть является результатом хозяйственно-бытовой деятельности человека. Большое содержание нитратов в воде опасно для детей. Детский цианоз – изменение формы гемоглобина, который не может переносить кислород к клеткам органов.

Перечисленные компоненты не являются сильно токсичными, что бы образовалось сильное отравление. Однако постоянное употребление малых количеств этих веществ вызывают патологии в организме из-за хронической интоксикации. Некоторые вещества попадают в организм путем всасывания через кожу во время водных процедур (бассейн, душ).

Научно установлен факт вредности дистилянта в качестве питьевой воды.

Он плохо утоляет жажду. Его большое количество вредит пищеварительной системе. В дистилянте отсутствуют минеральные вещества, которые являются важными составляющими человеческого организма.

Анализ питьевой воды

Как упоминалось в начале статьи, существует большое количество потенциально опасных химических веществ в воде. Сегодняшние лаборатории определяют только 10 % всех нормированных веществ. Даже эта малая доля всех примесей требует наличие определенного оборудования, реактивов, технического потенциала и много времени. Определение токсичных соединений с низким ПДК с каждым годом становиться более затратным и сложным.

Определенные вещества могут быть в допустимом диапазоне. Но при их взаимодействии с другими вещества образуются токсичные соединения.

Следует контролировать не только структурный состав воды, но и интегральный функциональные характеристики.

Современные аттестованные метрологические приборы разработаны только для наиболее распространенных химических показателей. Бактериальный состав определяется в лабораториях, что позволяет говорить про их надежность.  Но их трудно использовать в полевых условиях.

Существует 3 вида анализа воды:

• сокращенный;
• полный химический;
• определение отдельных составляющих.

Для оценки качества бывает достаточно и сокращенного анализа, но некоторые случаи требуют дополнительного определения компонентов или полный анализ.

Экспресс анализ питьевой воды

Для ускорения и удешевления контроля качества воды прибегают к экспресс анализу воды, который определяет обобщенные показатели. Наиболее частыми определяемыми показателями являются:

• биохимическое потребление кислорода (растворимого органического углерода);
• количество адсорбируемых или экстрагируемых галогенов органического происхождения;
• рН;
• органолептические свойства воды.

Экспресс анализ значительно сокращает потребность в оборудовании и реактивов. Например, тяжелые металлы определяют с помощью атомно-эмиссионной спектроскопии, которая выявляет только наличие, а не количество.

Экспресс анализ не гарантирует высокое качество исследований.

Наиболее сложным является определение бактериального и вирусного состава.

Сегодня наиболее популярны лазерные системы для микробиологического исследования.

Растет использование сенсоров – чувствительных элементов. наиболее распространены биосенсоры, которые распознают многие компоненты индивидуально. Они лежат в основе работы многих многокомпонентных анализаторов.

Сенсоры используются в экспрессных тест-системах. Берется проба воды и вводится в систему. Тест-система регистрирует изменение оптических свойств. Так определяют содержание ферментов антропогенного происхождения и патогенную микрофлору.

Сегодня экспресс анализ питьевой воды проводится следующими методами:

• флюорометрия;
• фотометрия;
• газовая хроматография;
• атомно-абсорбционная спектрофотометрия;
• кондуктометрия;
• нефелометрия;
• турбидиметрия;
• спектрофотометрия;
• потенциометрия;
• титрометрия

http://youtu.be/f6IuMp1e4Ps

Биотестирование

Биотестирование определяет токсичность определенного химического вещества на водные организмы или биоценоз. Оценочными критериями являются:

• активность микроорганизмов;
• их выживаемость;
• скорость размножения и т.д.

Этот метод экспресс анализа требует определенных условия: освещенность, температура, кислотность, состав и др.

Есть множество других быстрых и простых способов определения качества питьевой воды: используя органы чувств, отстаивание, попробовать на вкус и т.д. Однако оценка может носить субъективный характер и иметь большую вероятность ошибки. Единственный надежный способ – анализ питьевой воды в лабораторных условиях.

vse-o-vode.ru