Химический состав воды питьевой

Уникальность нашей планеты, пока единственной наделенной жизнью в обозримом космическом пространстве, напрямую связана с присутствием на ней удивительного соединения – воды. Ученые доказали, что ее возникновение на земном шаре шло почти параллельно с формированием планеты. Нет сомнений и в том, что именно в ней жизнь и зародилась.

Феноменальные свойства воды, ставшие основой жизни

Необычные свойства химического соединения H2O явились той предпосылкой, которая создала все необходимые для жизни условия:

• ее теплоемкость, снижающаяся в интервале от 0 до 37 градусов, а затем повышающаяся (определяющее свойство для теплокровных видов животных);
• колебания плотности, увеличивающейся при охлаждении до 4 градусов, а затем при дальнейшем охлаждении уменьшающейся (это свойство сохраняет жизнь обитателей водоемов в холодное время);
• одновременное существование в трех агрегатных состояниях;
• способность воды растворять почти все.

Благодаря последнему качеству вода, используемая для питья, всегда имеет в своем составе растворенные вещества. Вместе с ней в организм попадают полезные минеральные соли и элементы: кальций, йод, магний, фтор, бром, селен и многие другие. От их количества и соотношения зависят состав и свойства питьевой воды.

Типы питьевой воды

В зависимости от степени предварительной подготовки выделяют 2 типа:
• натуральная питьевая вода, полученная из природных источников (родники, скважины, ледники);
• подготовленная, доведенная до необходимых стандартов применением различных методов очистки и обогащения.

Натуральная природная вода должного качества уже стала настоящей редкостью. В основном приходится иметь дело с подготовленной водой. Требования к качественному составу питьевой воды устанавливаются санитарными нормами, применяемыми для централизованного и нецентрализованного водоснабжения (подземных источников) и для бутилированной воды. СанПиН 2.1.4.1074-01 нормирует безопасность питьевой воды по микробиологическим, органолептическим (определяемыми органами чувств), химическим и радиационным свойствам.

Как нормируется состав питьевой воды

При контроле по химическому составу питьевой воды используются обобщенные показатели (pH, жесткость, минерализация и т.д.), а также гигиенические нормативы по неорганическим и органическим веществам.
к, водородный показатель нормируется в пределах 6 — 9. Нормой жесткости для поверхностных источников воды является 7,0 мг-экв/л, а для артезианских скважин допускается до 10,0. Оптимальная величина минерализации воды > 1000 мг/л. При более высоких показателях воду относят к минеральным.

Состав минеральной воды отличается повышенными концентрациями минеральных компонентов и газов (минерализация 1000 — 20000 мг/л), что обуславливает ее лечебное действие на организм человека. Минеральная вода относится к типу природных вод и характеризуется стабильным составом.

Особенности нормирования бутилированной воды

Два основных документа, регламентирующих требования к составу бутилированной питьевой воды — СанПиН 2.1.4.1116-2002 и ГОСТ32220-2013. В соответствии с этими документами качество бутилированной воды контролируется по 86 показателям, определяющим органолептические, химические, физические свойства исследуемой воды. Кроме того, вода должна быть физиологически полноценной, т.е. содержать оптимальное соотношение макро- и микроэлементов.

Для сравнения: разбег значений pH для расфасованной воды уже и составляет 6,5-8,5, а показатели жесткости различаются для воды первой (7,0 мг-экв/л) и высшей категории (1,5-7,0 мг-экв/л). Органический состав воды, расфасованной в бутылки, нормируется по 21 показателю, и требования к ней значительно жестче, чем определенные в СанПиН 2.1.4.1074-01.

Правильная вода – источник долголетия и прекрасного самочувствия

Эмбрион человека состоит на 90 % из воды, у новорожденного – уже 80%, еще 10 % воды мы теряем в течение всей своей жизни. Разовая потеря организмом 10% и более может привести к гибели человека. Вода – та среда, в которой происходят все физиологические процессы в организме. Поэтому вопрос, какая она поступает извне, что мы пьем, напрямую связан со здоровьем. Вкус питьевой воды, состав и свойства воды, баланс физиологически значимых компонентов – все это факторы, влияющие на выбор. Чистота воздуха, которым мы дышим, сложный путь, который проходят продукты для нашего стола, остаются вне нашего контроля. А вот какую воду выбрать для себя и своей семьи – этот вопрос нужно всегда решать в пользу прекрасного самочувствия и здорового долголетия.

Источник: kingswater.ru

Химический состав питьевой воды и другие важные показатели

Для химического состава чистой питьевой воды характерно наличие в ней различных элементов и веществ в количестве, не превышающем показатели, закрепленные в нормативных документах. Однако следует иметь в виду, что установленные СанПиНом предельные концентрации являются достаточно условными.

Это обусловлено тем, ряд химических элементов со схожими отрицательными свойствами (например, несколько разновидностей тяжелых металлов) оказывает более негативное воздействие на здоровье человека, усиливая действие друг друга. Поэтому если анализ показывает присутствие в жидкости нескольких аналогичных элементов, влияние каждого из них рассчитывается отдельно. И уже в зависимости от полученного результата решается вопрос, необходима ли дополнительная очистка воды либо ее можно использовать.

Предельно допустимые значения различных элементов в химическом составе питьевой воды, установленные нормативными документами, приведены в таблице:

Название	мг на л
аммиак	2
нитриты	3,3
нитраты	45
хлориды	350
сульфаты	500
железо	0,3
фтор	1,5
кальций	140
магний	85
натрий	20
марганец	0,1
хлор остаточный	0,5
нефтепродукты	0,1
полифосфаты	3,5
кремний	10
сероводород	0,003
озон	0,1-0,3
свинец	0,03
бериллий	0,0002
молибден	0,25

Наравне с указанными показателями на качество воды влияет и ряд иных значений, выявляемых в процессе анализа. Они имеют не меньшее значение, чем химический состав питьевой воды, и также сказываются на ее чистоте и возможности использовать для питья.

pH – уровень кислотности, показывающий, насколько активны ионы водорода в жидкости. Кислотно-щелочной баланс питьевой в норме может варьироваться от 6 до 9, но оптимальным показателем считается pH равный 7-8.
Жесткость воды – ее значение показывает количественное содержание в жидкости солей кальция и магния. По утверждениям медиков, вода с их повышенной концентрацией представляет опасность для здоровья человека, поскольку зачастую является причиной мочекаменных заболеваний.

Мягкая же жидкость, в которой содержится слишком малое количество этих элементов, грозит их дефицитом в организме, вызывая риск сердечно-сосудистых нарушений. Лучшей считается вода средней жесткости, количество солей в которой составляет от 4 до 8 ммоль на литр жидкости.

Не менее важными показателями являются содержание железа, для химического состава питьевой воды в норме оно должно быть не более 0,3 мг на литр, а также содержание хлора свободного, максимальная концентрация которого не должна превышать 0,5 мг на литр. При взаимодействии этого вещества с иными, содержащимися в жидкости, элементами образуются соединения, которые в большинстве своем являются канцерогенными.

Нормы качества питьевой воды по химическому составу по СанПиН и ГОСТ

Проводя ежегодный анализ химического состава питьевой воды на соответствие норме, а также иным экологическим показателям, Министерство экологии России составляет рейтинг городов нашей страны, которые могут похвастаться лучшей жидкостью. К примеру, в 2017 году лидирующие позиции принадлежали Москве, Омску, Горно-Алтайску, Воронежу, Краснодару, Перми. Водой плохого качества отличились Нефтеюганск, Ставрополь, Керчь, Петрозаводск. Йошкар-Ола и Саранск были признаны городами России, в которых лучшее качество жидкости в 2018 году.

Тем не менее в плане чистоты и качества водного ресурса на международном уровне Россия не вошла в десятку лучших стран, верхние позиции рейтинга принадлежат Швейцарии, Швеции, Норвегии, Финляндии, Коста-Рике, Австралии, Новой Зеландии, Латвии, Франции и пр. В роли критериев оценки выступали органолептические, химические, микробиологические качества воды, имеющие существенное значение для установления параметров нормы.

На международном уровне нормативные стандарты качества воды регулируются:

принятым в Женеве Руководством «Guidelines for Drinking Water Quality»;
едиными санитарно-эпидемиологическими и гигиеническими требованиями к подконтрольным товарам, принятыми Комиссией Таможенного союза.

В нашей стране питьевая вода также оценивается в зависимости от ее органолептических свойств (запаха, мутности, вкуса и т. п.), химического состава (жесткости, окисляемости, щелочности и т. п.), вирусо-бактериологических и радиологических характеристик.

Например, нормальное значение воды по такому параметру, как запах, оцениваемому при температуре + 20 °С и + 60 °С, не должно быть выше 2 баллов. При измерении используется шестибальная шкала, в которой значениям 1 и 2 соответствуют слабые проявления того или иного свойства жидкости, а показателям 5 и 6 – сильное (резкое). Что касается прочих значений, то в соответствии с СанПиНом «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», установлены предельные параметры:

цветность – до +20 °С (возможно повышение до +35 °С для определенных систем водоснабжения на основании постановления главного санитарного врача РФ);
мутность – до 1,5 мг на литр и до 2,6 ЕМФ (значения каолина и формазина соответственно);
привкус – не более 2 баллов.

Нормативные показатели радиационной безопасности (Бк/л) являются следующими:

общая альфа-радиоактивность – 0,1;
общая бета-радиоактивность – 1.

Что касается норм качества жидкости, установленных СанПиНом и ГОСТом, химический состав питьевой воды должен соответствовать требованиям, перечисленным в этих нормативных документах (таблицы 2 и 3 СанПиНа «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»).

При этом следует иметь в виду, что к указанным таблицам имеются примечания, в соответствии с которыми:

Таблица 3 (СанПиН):

Что касается примечаний к данной таблице, то:

Химические элементы, обладающие схожими свойствами, воздействуя на организм человека, взаимно усиливают отрицательные качества друг друга. Поэтому если анализ показывает присутствие в жидкости нескольких аналогичных веществ, влияние каждого из них рассчитывается отдельно. И уже в зависимости от полученного результата решается вопрос, необходима ли дополнительная очистка воды либо ее можно использовать.

Например, если в результате анализа химического состава питьевой воды установлено содержание в ней нескольких веществ, относящихся к первому и второму классам опасности, то в сумме отношение фактической концентрации каждого из них (в приведенной формуле обозначено как «С факт.») к его предельно допустимым значениям (в формуле – «С доп.») не должно быть более единицы:

Как определить химический состав питьевой воды

Химический состав питьевой воды и ее качество проверяются в специальных лабораториях, использующих общие методики анализа, применимые для различных областей деятельности человека. Перечень этих способов достаточно широк, поэтому остановимся на наиболее известных из них.

Органолептические методы. Характеристики питьевой воды (цвет, запах, мутность и т. п.) определяются с помощью органов чувств. Так, для определения цветности жидкости она наливается в прозрачную стеклянную емкость, а для оценки берется лист белой бумаги. Если, глядя на бумагу через сосуд, ее цвет будет отличным от белого, то вода считается загрязненной.

Такой показатель, как прозрачность, определяют за счет видимости печатного шрифта сквозь дно специальной стеклянной колбы. Если 3 см воды не позволяют разглядеть шрифт, то говорят о недостаточной прозрачности исследуемой жидкости. Что касается запаха, то его интенсивность оценивается сотрудниками лаборатории по бальной системе, исходя из собственных ощущений.

Гравиметрия (весовой анализ). Важный метод количественного химического анализа, в основе которого лежит точное измерение массы вещества. Для этого необходимо выделить необходимый элемент как малорастворимое соединение известного постоянного химического состава. При помощи гравиметрии оценивают такие показатели химического состава питьевой воды, как общая минерализация, концентрация сульфатов и т. п.
Нефелометрия и турбидиметрия. При помощи этих методов количественного химического анализа определяют мутность, цветность жидкости, содержание в ней взвешенных частиц. В основе самой методики лежит измерение интенсивности света, который рассеивается и проходит сквозь пробу воды.
Капиллярный электрофорез. В основе данной методики исследования химического состава питьевой воды лежит разделение составных частей жидкости в кварцевом капилляре за счет воздействия приложенного электрического поля. В результате элементы, имеющие различную массу, через разные отрезки времени притягиваются к стенкам капилляра. Полученные данные фиксируются специальным детектором. На основании этих сведений делают выводы о содержании в воде катионов и анионов, пестицидов и других экотоксикантов.
Хроматография. В процессе анализа зона вещества перемещается в потоке подвижной фазы вдоль пласта сорбента, при этом выполняется многократное повторение сорбционных и десорбционных актов. В результате происходит распределение разделяемых веществ между подвижной и неподвижной фазами. С помощью этой методики анализируют содержащиеся в воде органические примеси.
Потенциометрия. Этот метод, в основе которого лежит измерение электродвижущих сил (ЭДС) обратимых гальванических элементов, помогает в определении кислотно-щелочного уровня воды (pH), содержания в ней фторид-ионов.
Титриметрия. Методика заключается в измерении количества реагента, который необходим, чтобы началось взаимодействие с определяемым компонентом в растворе или газовой фазе в связи со стехиометрией химической реакции, возникающей между ними.
Спектрофотометрия. Еще один метод количественного химического анализа, в основе которого лежит измерение спектров поглощения электромагнитного излучения в оптической области. С его помощью можно установить наличие в воде различных посторонних элементов, таких как ионы тяжелых металлов, аммонийные соединения и т. п.

Для проведения анализа используется специальное оборудование, прошедшее поверку и внесенное в Государственный реестр средств измерений. В лабораториях для исследования химического состава питьевой воды пользуются:

аналитическими весами;
хроматографами;
иономерами;
термореакторами;
турбидиметрами;
спектрофотометрами;
фотоколориметрами;
системами капиллярного электрофореза;
анализаторами влажности;
автоматическими титраторами;
термостатами и пр.

Каждый метод химического анализа включает в себя различные специальные методики, которые предназначаются непосредственно для работы с водой, а в ряде случаев и с использованием определенного оборудования.

Как улучшить химический состав питьевой воды

Привести химический состав питьевой воды к норме можно и в домашних условиях. Остановимся чуть подробнее на наиболее широко распространенных методах очистки:

Отстаивание.

Самым простым способом очистки жидкости является ее отстаивание. Этот метод позволяет удалить из водопроводной воды хлор (хотя эффективность не будет достигать 100 %). Несмотря на то, что при помощи этого химического элемента вода обеззараживается (губителен для бактерий), сам по себе он опасен для здоровья человека.

Метод заключается в наполнении водой емкости и отстаивании ее на протяжении шести-семи часов (закрывать сосуд не нужно). За это время из жидкости испарятся летучие газы (аммиак и хлор) и образуется осадок из солей тяжелых металлов. После отстаивания примерно три четверти воды необходимо аккуратно перелить в новый сосуд, оставшуюся часть вылить. Имейте в виду, что взбалтывать жидкость ни в коем случае нельзя.

Кипячение.

Обработка таким способом предполагает кипячение воды на медленном огне в течение часа. Предварительно ее необходимо отстоять, поскольку опасность содержащегося в жидкости хлора при кипячении возрастает (это вещество обладает канцерогенными свойствами). К недостаткам кипячения относится также повышение концентрации солей тяжелых металлов. Возможно, в связи с этим по мнению врачей-кардиологов кипяченая вода оказывает негативное воздействие на сердце.

Очистка кислотой.

В некоторых случаях улучшить качество и химический состав питьевой воды можно при помощи обогащения ее кислотой. С этой целью в кипяченой жидкости растворяют аскорбиновую кислоту (на 5 л необходимо 0,5 г кислоты) и оставляют примерно на час. Эффективность этого способа достаточна спорна, как минимум потому, что термически обработанная вода по своей природе является мертвой.

Кроме того, аскорбиновая кислота – отнюдь не натуральный витамин С, а его искусственно созданный заменитель. Синтетические витамины считаются мертвыми веществами, практически не усваиваемыми организмом.

Очистка минералами.

Такой способ обработки питьевой воды предполагает использование кремния и шунгита. Сложно сказать, действительно ли они очищают жидкость, научными данными это не подтверждено. Но с их помощью можно обогатить воду минералами. Внимания заслуживает другое.

О полезности подобного способа очистки воды известно стало не так давно. Минский ученый А. Д. Малярчиков первым обратил внимание на прозрачность озера Светлого. Он опубликовал исследование, посвященное этому феномену и лечебным свойствам кремния.

Однако стоит отметить, что в самом озере Светлом отсутствует как флора, так и фауна. Люди, проживающие неподалеку от него, вовсе считают воду озера мертвой. Тем не менее они замечали, что жидкость способствует более быстрому заживлению ран. Ученые говорят о том, что кремний действительно обладает бактерицидными свойствами, однако при употреблении подобной воды требуется осторожность. Кроме того, она категорически противопоказана при онкологических заболеваниях и предрасположенности к ним.

И, разумеется, такая вода не может считаться панацеей от любых болезней.

С шунгитом дела обстоят аналогичным образом. Такая жидкость считается лечебной (существует даже подобный курорт). Впрочем, как и всякую другую минеральную воду, ее не стоит употреблять каждый день. По вышеуказанным причинам врачи призывают к осторожности при использовании этого минерала.

Поскольку не каждый знает о наличии у него предрасположенности к онкологии, принимать решение о необходимости использования шунгита и кремния для того, чтобы улучшить химический состав питьевой воды, не стоит самостоятельно.

Очистка замораживанием.

У подобного способа обработки существуют многочисленные сторонники. В его основе лежит теория о более быстром замерзании чистой воды по сравнению с загрязненной. В результате образуется чистый лед и жидкость с примесями. Однако неизвестно, насколько качественным является подобный метод. Часть примесей, скорее всего, не замерзает, соответственно их можно отделить, но если говорить о тяжелых металлах, которые исчезают только при химической обработке, то для них такой способ вряд ли будет действенным.

Талая жидкость называется живой, кроме того, считается, что ее употребление способствует долголетию и крепкому здоровью. В действительности, если говорить о природной воде, получаемой при таянии ледников, то она обладает полезными свойствами, но перед этим она подвергается естественной чистке и обогащению. Жидкость же, замороженная в обычном холодильнике, будет лишь ее подобием.

Очистка активированным углем.

В большинстве случаев активированный уголь используют как сорбент в фильтрах для обработки воды промышленного производства. Дома можно воспользоваться обычными таблетками, купленными в аптеке. Заверните несколько штук в марлю, поместите в емкость с жидкостью и оставьте на 10–12 часов. Таким способом можно избавиться от многих примесей, хлора и неприятного запаха.

Очистка серебром.

Такой способ улучшения химического состава питьевой воды использовали на протяжении многих веков. На сегодняшний день его применяют в церквях. Серебру присущи сильные бактерицидные свойства, он является природным антибиотиком. Однако вода, поступающая в наши квартиры, предварительно обрабатывается, поэтому неизвестно, нуждается ли она в дополнительном серебрении. И имейте в виду, что такая жидкость не пригодна для постоянного употребления, поскольку для ионов серебра характерно накапливание в организме.

То есть пользоваться подобным способом можно, например, в походе, когда вы используете не водопроводную воду. Однако учтите, что ложки в таком случае будет недостаточно, более оправданным будет применение коллоидного серебра.

Использование фильтров.

Ни один из вышеперечисленных способов не подходит для ежедневного использования. Оптимальным вариантом будет установка готового промышленного фильтра. В той или иной мере они используют приведенные методики, однако в более усовершенствованном варианте.

Источник: www.vodaiceberg.ru

Источник: FitAudit.ru

Показатели качества воды

Химически чистая вода с формулой Н₂О — это идеал, никогда не достижимый в природных условиях. Главное природное качество воды — универсальный растворитель, поэтому в ней постоянно присутствуют в растворенном виде различные соединения, элементы, ионы и газы. Количественный и качественный состав природной воды зависит от географических условий местности и строения водоносных горизонтов. Некоторое количество растворенной углекислоты из почвы позволяет воде воздействовать на минеральные соли, активно растворяя их по пути своего следования.

Когда вода просачивается через минеральные породы, она обогащается элементами, из которых они состоят. Если на пути воды есть известковые породы, вода обогащается известью, если доломитовые — магнием. Залежи каменной соли или гипса придают воде повышенные концентрации сульфатов и хлоридов, и такая вода считается минеральной.

Любой источник питьевого водоснабжения, в том числе частный колодец, должен быть исследован на показатели качества воды и ее пригодность для использования и питья. По закону «О санитарно-эпидемическом благополучии населения» от 19.04.91 года, санитарным правилам СанПиН 4630-88 и требованию ГОСТа 2874-82 «Вода питьевая» — вода хозяйственно-питьевого назначения относится к пищевым продуктам и должна соответствовать многочисленным санитарно-гигиеническим требованиям.

Показатели качества воды можно разделить на физические, химические и бактериологические.

Химические свойства воды

К ним относят следующие показатели:

жесткость,

активная реакция (pH),

окисляемость (БПК и ХПК),

минерализация (содержание растворенных солей).

Показатель pH показывает активность ионов водорода (или гидроксид-ионов). При pH=7 вода нейтральная, при pH меньше 7 — кислая, при pH больше 7 —щелочная.

Жесткость — комплексный показатель, в большей степени зависящий от концентрации в воде ионов кальция и магния. Количественно измеряется в мг-экв/л (миллиграмм-эквивалент на литр). Вода глубоких подземных источников имеет более высокую жесткость (8-10 мг-экв/л), а поверхностных источников — относительно небольшую (3-6 мг-экв/л).

Жесткая вода содержит много растворенных минеральных солей, что при нагревании приводит к образованию накипи. Накипь— твердый нерастворимый осадок на внутренних стенках водопроводных труб, котлов, бытовых нагревательных приборов.

Жесткость воды доставляет много проблем в быту: при стирке и умывании моющие средства хуже пенятся, при готовке еды плохо развариваются овощи, ухудшается вкус напитков.

Вода считается пригодной для питья, если ее жесткость не превышает 7-10 мг-экв/л.

Излишне мягкая вода (менее 1,5 мг-экв/л), также неполезна для здоровья. Такая вода при регулярном употреблении способна вымывать из организма жизненно необходимые ионы кальция, что может привести к остеопорозу, кариесу, сердечно-сосудистым заболеваниям. Это относится и к дождевой воде, которая идеальна для стирки и мытья, но не рекомендуется для регулярных пищевых целей.

Окисляемость характеризует содержание в воде растворенных органических соединений. Высокие показатели окисляемости означают, что вода сильно загрязнена бытовыми стоками. Недопустимо, чтобы в колодец попадали сточные воды с содержанием белков, жиров и углеводов, эфиров, органических кислот, фенолов, нефти, спиртов и т.п.

Минерализация воды показывает содержание в питьевой воде растворенных солей и измеряется в мг/л. Минерализация питьевой воды измеряется по сухому остатку. Поверхностные источники водоснабжения характеризуются невысокой минерализацией, а подземные воды имеют более высокое солесодержание. Рекомендуемый предел минерализации питьевой воды — 1000 мг/л.

Повышение солесодержания ухудшает вкусовые качества воды — она становится горькой или излишне соленой.

Органолептический порог ощущений для хлоридов 350 мг/л, для сульфатов 500 мг/л. Нижний предел солесодержания для питьевой воды, при котором не оказывается негативного воздействия на физиологические процессы в организме —100 мг/л.

Оптимальный диапазон солесодержания в питьевой воде 200-400 мг/л. Содержание ионов кальция должно быть не меньше 25 мг/л, ионов магния — не меньше 10 мг/л.

Физические свойства воды

К ним относят следующие показатели:

температура,

цветность,

мутность,

привкус,

запах.

Температура колодезной воды должны находится в диапазоне 7-12°С. Если вода теплее, она перестает быть освежающей. Вода холоднее 5°С становится опасной для здоровья из-за риска получить простудное заболевание.

Цветность — это посторонняя окраска воды. Цветность является нежелательным органолептическим показателем. Количественно цветность оценивают в градусах платиново-кобальтовой шкалы.

Мутность — видимое содержание в воде взвешенных веществ. Мутность измеряют в мг/л. Как правило, чистая артезианская и колодезная вода имеет малую мутность.

Присутствие в воде растворенной органики отрицательно влияет на органолептические показатели качества воды. Вода может приобретать посторонний неприятный запах — гнили, земли, рыбы, запах нефтепродуктов, хлорфенола и т.п. Одновременно наблюдается увеличение цветности и повышенная вспениваемость, что в итоге оказывает неблагоприятное воздействие на человека и живые организмы.

Исследованиями установлено, что изменения физических свойств питьевой воды оказывают заметное физиологическое воздействие на организмы: изменяется секреция желудочного сока, повышается или понижается острота зрения, изменяется частота сердечных сокращений.

Бактериологические показатели воды

Бактериологические показатели нормируют содержание в воде бактерий и патогенных микроорганизмов. Микробное число — это число бактерий, содержащееся в 1 мл воды. Для водопроводной воды этот показатель не должен превышать 100.

В поверхностные источники водоснабжения бактерии и микроорганизмы попадают вместе со сточными водами и дождевыми стоками, с животными. Вода из артезианских источников отличается низкими показателями бактериального загрязнения (микробное число не более 30).

Бактерии разделяют на патогенные (болезнетворные), и сапрофитные (осуществляющие переработку отмерших растительных или животных организмов).

Косвенный показатель бактериологического загрязнения воды определяется по содержанию в ней бактерии кишечной палочки. Единица измерения — коли-титр или коли-индекс. Коли-титр — это объем воды (в мл) в котором содержится одна единица кишечной палочки. Для питьевой воды коли-титр должен быть равен 300 или более. Коли-индекс — показатель, обратный коли-титру, или число кишечных палочек, содержащихся в 1 л воды. Коли-индекс для питьевой воды — не более 3.

Источник: www.vo-da.ru

Основными показателями качества воды являются:

органолептические,
химические,
микробиологические.

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

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

Органолептические свойства воды

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

Запах

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

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

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

Вкус и привкус воды

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

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

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

Цветность

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

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

Главными «виновниками» цветности воды, являются вымываемые из почвы органические вещества (в основном гуминовые и фульвовые кислоты). Повышенная цветность воды также может свидетельствовать о возможной ее техногенной загрязненности. Наличие гуминовых кислот может приводить к определенной биологической активности воды, повышает проницаемость в кишечнике ионов металлов: железа, марганца и др.

Мутность

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

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

Химические показатели качества питьевой воды

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

Окисляемость

Показатель, характеризующий интегральную загрязненность воды, т.е. содержание в воде окисляющихся органических и неорганических примесей, которые в определенных условиях способны окисляться сильным химическим окислителем. К упомянутым выше загрязнителям относятся в основном органические вещества — для воды из поверхностных источников, и неорганические ионы (Fe²⁺,Mn²⁺, и т.п.) — для воды из артезианских скважин.

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

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

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

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

Водородный показатель, рН

Водородный показатель или рН представляет собой логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком, т.е. pH = -logH⁺1. Величина рН определяется количественным соотношением в воде ионов Н⁺ и ОН^—, образующихся при диссоциации воды. Если ионы ОН^— в воде преобладают, что соответствует значению рН>7, то вода будет иметь щелочную реакцию, а при повышенном содержании ионов Н⁺, что соответствует рН<7, вода имеет кислую реакцию. В очищенной дистиллированной воде эти ионы уравновешивают друг друга и ее рН приблизительно равен 7.

При растворении в воде каких-либо веществ баланс упомянутых ионов нарушается, а, следовательно, произойдет изменение рН. Например, даже при хранении в открытой емкости очищенная вода в следствие поглощения углекислого газа из воздуха будет иметь кислую реакцию:

СО_{2 (газ)}+ Н₂О —> ⁺ >+ HCO₃^—

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

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

Сухой остаток

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

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

Жесткость

Этот показатель характеризует свойство воды, связанное с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов, главным образом, кальция и магния (так называемых «солей жёсткости»).

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

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

Различают временную (карбонатную) жёсткость, обусловленную гидрокарбонатами кальция и магния (катионов Ca²⁺ и Mg²⁺ и анионов HCO₃_^—_).

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

Ca²⁺ + 2HCO₃_^— = CaCO₃↓ + H₂O + CO₂↑

Временную жесткость можно устранить кипячением — отсюда и ее название.

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

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

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

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

Иногда в качестве характеристики встречается показатель «полная жесткость» воды, равный сумме постоянной и переменной (карбонатной) жесткости.

Железо

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

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

Fe²⁺ , как правило, в артезианских скважинах при отсутствии растворенного кислорода. Вода с повышенным содержанием такого железа может быть первоначально прозрачна (Fe²⁺), но при отстаивании или нагреве приобретает желтовато-бурую окраску. Это происходит в результате окисления растворенного железа до Fe³⁺с образованием нерастворимых солей трехвалентного железа:

Fe³⁺ — содержится в поверхностных источниках водоснабжения в так называемом окисленном состоянии, и, как правило, в нерастворимом виде.

Органическое железо

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

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

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

Марганец

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

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

Также существуют «марганцевые» бактерии, которые, как и «железистые» бактерии, могут развиваться в такой воде и становиться причиной зарастания и закупорки трубопроводов.

Азот аммонийный (NH₃ и NH₄⁺)

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

Указанные соединения являются главным образом продуктами распада мочевины и белков. Лимитирующая величина показателя «аммонийный азот» — токсикологическая. По нормам СанПиН содержание в воде аммония не должно превышать 2,0 мг/л.

Микробиологические показатели качества воды

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

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

Санитарные нормы показателей качества питьевой воды

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

В таблице представлены нормативы основных показателей качества по санитарным нормам СанПиН Российской Федерации, указанные в столбце 3 — СанПиН 2.1.4.1074-01 «Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения» и столбце 4 — СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».

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

Для сравнения приведены нормативы Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ).

Нормативы основных показателей качества воды по требованиям санитарных норм РФ и ВОЗ

Показатель	Ед. изм.	СанПиН 2.1.4. 1074-01	СанПиН 2.1.4. 1175-02	ВОЗ
1	2	3	4	5
Органолептические показатели
Запах	баллы	2	не более 2-3	нет
Привкус	баллы	2	не более 2-3	нет
Цветность	градусы	20 (35)^*	не более 30	15
Мутность	ЕМФ	2,6 (3,5)^*	2,6-3,5	—
	или мг/л по каолину	1,5 (2)^*	1,5-2	0,5
Химические показатели
Водородный показатель	ед. рН	6-9	6-9	—
Сухой остаток	мг/л	1000 (1500)^*	1500	1000
Жесткость общая	мг-экв/л	7,0 (10)^*	10	—
ПМО	мг О₂/л	5	7	—
Нефтепродукты	мг/л	0,1	0,1	—
ПАВ	мг/л	0,5	0,5
Фенольный индекс	мг/л	0,25	0,25	—
Щелочность	мг НСО₃^—/л	не норм.	не норм.	—
Неорганические вещества
Алюминий (Al³⁺)	мг/л	0,5	0,5	0,2
Азот аммонийный	мг/л	2	2	1,5
Железо (Fe, суммарно)	мг/л	0,3 (1,0)^*	0,3 (1,0)^*	0,3
Марганец (Mn, суммарно)	мг/л	0,1 (0.5)^*	0,1 (0,5)^*	0.5 (0.1)
Нитраты (по NO₃^—)	мг/л	45	45	50
Нитриты (по NO₂^—)	мг/л	3	3
Сульфаты (SO₄^2-)	мг/л	500	500	250
Фториды (F)	мг/л	1,5	1,5	1,5
Хлориды (Cl-)	мг/л	350	350	250
Цинк (Zn²⁺)	мг/л	5	5	3
Микробиологические показатели
Термотолер. коли бактерии	Число бактерий в 100 мл	нет	нет	нет
Общие коли бактерии	Число бактерий в 100 мл	нет	нет	нет
Колифаги	Число единиц в 100 мл	нет	нет	—
Общее микробное число	Число микробов в 1 мл	50	100	—

* — по указанию Главного государственного санитарного врача

Перечень обязательных показателей анализа качества исходной воды для подбора фильтров и систем очистки воды

Для правильного выбора системы водоочистки необходимо сделать анализ исходной воды в аккредитованной лаборатории. Если это удобно территориально, привозите пробу воды к нам в офис компании Мембранная техника, расположенный в 200-х метрах от метро Волковская. Стоимость анализа воды по 15-ти физико-химическим показателям составляет 2500 рублей, срок выполнения анализа — 5-7 рабочих дней (летом несколько больше).

В большинстве случаев для выбора фильтров питьевой воды достаточно сокращенного химического анализа по 15 основным показателям:

привкус
запах
мутность
цветность
водородный показатель (pH)
перманганатная окисляемость (ПМО)
жесткость общая
железо общее
сульфаты
хлориды
марганец
аммиак и NH₄⁺
нитриты
нитраты
фториды

В случаях, если в качестве источника водозабора используется неглубокая скважина (до 10-15 метров) или колодец, питаемые поверхностными водами, следует дополнительно проверить такие показатели, как:

нефтепродукты
поверхностно-активные вещества (ПАВ)
фенольный индекс

А при наличии в воде специфического запаха следует дополнительно проверить воду на наличие таких примесей, как:

сероводород
азот общий

Анализ качества питьевой воды по микробиологическим показателям мы не выполняем. Для этого необходимо обращаться в ближайшую СЭС.

Отбор проб воды для анализа

Для анализа воды по органолептическим и химическим показателям достаточно пробы воды объемом 1,5 литра. В качестве емкости подойдет пластиковая бутылка из-под питьевой или минеральной воды (но ни в коем случае не из-под лимонадов, пива и т.п., которые довольно трудно полностью отмыть). Отбирая пробу, включите подачу воды, пропустите воду в течение 5-10 мин, тщательно ополосните емкость и пробку 2-3 раза, наберите воду под самое горлышко бутылки и герметично закройте ее пробкой. Как можно быстрее доставьте пробу воды в лабораторию для проверки качества.

Чтобы вам было быстро и удобно добраться до ближайшей лаборатории и быть уверенными в правильности полученных результатов анализа воды, пожалуйста обращайтесь в аккредитованную лабораторию, например, в лабораторию СЭС.

Внимание!

Отобранную пробу необходимо доставить в лабораторию в течение 4-х часов, а при невозможности быстрой доставки, сохраняйте пробу воды в холодильнике при 2-6 ^оС, но не более 48 часов.
Желательно предварительно уточнить время приема образцов в выбранной вами лаборатории и условия оплаты анализа воды.

Отбор пробы для микробиологического анализа качества питьевой воды проводится в стерильную тару, которую необходимо заблаговременно взять в лаборатории. Отбирать пробу воды в этом случае необходимо в условиях, исключающих постороннее микробиологическое загрязнение, например, из воздуха.

Как заказать и купить фильтр для очистки воды

Источник: water-filter-spb.ru