Показатели качества питьевой воды

Содержание:

Химико-биологические показатели качества воды

Чистая питьевая вода приносит пользу только если обладает приятными органолептическими свойствами, имеет безопасный радиационный фон и освобождена от болезнетворных микроорганизмов. Чтобы правильно подобрать систему фильтрации, следует предварительно проверить показатели качества воды.

Основные показатели качества питьевой воды

Нормативы, какой должна быть питьевая вода, утверждены СанПиН и в рекомендациях, разработанных ВОЗ. В общей сложности проверка выполняется минимум по 15 параметрам, в том числе с обязательным определением ph питьевой воды.

Основные показатели качества воды следующие:

органолептические
химико-биологические
микробиологические.

Рассмотрим подробнее характеристики, которые являются предметом для исследований при отборе проб воды из водоразбора, используемого для питьевых целей.

Органолептические исследования

Органолептический метод определения параметров запаха, вкуса, цветности и мутности проводится не только ради приятного восприятия воды органами чувств человека, но и для выявления опасных включений.

Запах

Несвойственные воде запахи могут быть вызваны естественными или искусственными включениями, которые попали в источник при прохождении по внутриземельным каналам, в трубопроводе или в момент водоподготовки.

Химические и биологические вещества вызывают разный эффект:

Сероводород и сульфатредуцирующие бактерии провоцируют запах несвежих яиц. Соединения серы часто проникают из грунта из-за неплотности обсадной трубы при обустройстве скважины. Для избавления от этих вредных включений необходимо ставить отдельную систему водоподготовки. Ежедневное использование загрязненной питьевой воды приводит к ухудшению здоровья.
Продукты жизнедеятельности растительных и животных организмов, почвенный и торфяной гумус придают гнилостный запах. Это сильно ухудшает органолептические показатели, негативно воздействует на организм человека и животных. К самым крупным поставщикам органики в природную воду относятся промышленные и сельскохозяйственные предприятия.
Фенольный или сладковато-едкий бензиновый запах свидетельствуют об антропогенном происхождении загрязнений. Фенольные включения в водотоке существенно ухудшают общее санитарное состояние источника, оказывают отрицательное воздействие на живые организмы своей высокой токсичностью.

Для определения интенсивности запаха воды специалисты используют шестибалльную шкалу. При оценке 1 запах не ощущается явственно, но обнаруживается в момент лабораторного исследования. Высокие баллы свидетельствуют о том, что вода непригодна к употреблению.

Цветность

Неестественный оттенок питьевой воды свидетельствует о присутствии определенных веществ биологического и искусственного происхождения. Эти данные необходимо точно знать, чтобы выбрать эффективный комплекс водоочистки.

По шкале цветности, которая отражает сравнительные параметры питьевой воды и содержания смеси хрома и кобальта, данное значение не должно быть более 20 градусов. В противном случае имеет место техногенная загрязненность источника.

На цветность водной среды оказывают сильное влияние гумусовые и фульвокислоты, находящиеся в грунте, а также другие органические элементы. Эти вещества провоцируют уменьшение концентрации кислорода в воде, нарушение ионного и фазового баланса.

Мутность

Без специального лабораторного анализа невозможно определить, какие именно элементы придают мутность. В свою очередь, от этого зависит подбор фильтров. При высокой концентрации патогенов обычные бытовые системы фильтрации не справляются с очисткой.

Мутность определяют в мг/дм. Данный маркер отражает содержание в водной среде частиц следующей природы:

неорганической (карбонильные комплексы, амфотерные гидроксиды);
органической (коллоидное железо);
минеральной (песок, глина);
микробиологической (растительный и животный планктон, бактерии).

Убирать мутность воды необходимо не только для того, чтобы визуально сделать ее более привлекательной. Это требуется для снижения вероятности микробиологического заражения. Мутность воде могут придавать особые вещества, которые продуцируют одноклеточные организмы для защиты от УФ - излучения и обеззараживания воды с помощью химических веществ.

Вкус воды

Вкус воды находится в прямой зависимости от количества примесей. Различные соединения придают воде особый привкус:

магния сульфат — горький;
натриевая соль соляной кислоты — соленый;
растворенные кислоты, в том числе углекислота, дают характерную кислинку.

Для точного определения элемента проводят химические исследования в лабораторных условиях. Определение привкусов оценивается по пятибалльной системе. При интенсивности выше 2-х баллов водопотребление ограничивается, так это является свидетельством наличии в воде опасных веществ биологического происхождения. Чаще всего такая проблема возникает при попадании в источник сточных вод.

Химико-биологические показатели качества воды

К химическим показателям относятся окисляемость, pH-уровень, жесткость, минерализация, катионы и анионы, наличие органики.

Степень окисляемости

Содержание в воде веществ естественного и искусственного происхождения, способные окисляться при наличии определенного фона, говорят о загрязненности источника.

Существует разные типы окисляемости воды:

Бихроматный. Применяется для выявления химической потребности в кислороде. Это дает возможность понять степень биогенного загрязнения источника. При определении этого показателя есть возможность выявить 90% нежелательных включений.
Перманганатная окисляемость. Чем выше данное значение, тем сильнее загрязнение.

Выражается в мгО2/л., который показывает, сколько потребуется мг. O2 (окислителя), чтобы окислить вещества в 1000 мл. воды.

На заметку. Вода из открытых водозаборов обычно загрязнена органическими веществами, артезианская может включать ионы минеральных солей, в том числе Fe2+, Mn2+.

Жесткость

Вода с высоким содержанием солей жёсткости, к которым относятся катионы Ca2+ и Mg2+, называется жесткой. Соответственно, при небольшом количестве растворённых минеральных солей она будет мягкой.

Согласно ГОСТ Р 52029-2003 этот индикатор определяют в градусах жесткости (°Ж).

Различают два типа жёсткости:

Временная или карбонатная. Легко устраняется кипячением, так как соли оседают на стенках чайника.
Постоянная, некарбонатная. Содержит ионы магния (Mg2+) и кальция (Ca2+), других щелочноземельных металлов, которые невозможно выделить кипячением.

Жесткая вода разрушительно воздействует на ТЭНы открытого типа в водонагревателях, электрических чайниках, утюгах, паровых швабрах. Накопленный плотный слой накипи вызывает перегрев приборов. Кроме того, такая вода иссушает кожные покровы и делает ломкими волосы. Суп или борщ, приготовленные на жесткой воде, содержат плохо усваиваемые системой пищеварения соединения.

Важно. Ежедневное употребление жесткой воды нарушает водно-солевой баланс в организме, приводит к формированию конкрементов в органах мочевыделительной системы у человека и животных.

Водородный показатель, рН

Водная среда может иметь кислый, нейтральный или щелочной баланс. Перекос в ту или иную сторону обусловлен соотношением гидроксид-ионов (OH−) с отрицательным зарядом и ионов водорода (H+) несущих положительный заряд:

В нейтральном растворе выше указанные ионы находятся в равновесии, вступают в активное взаимодействие друг с другом и в результате образуется малодиссоциирующее соединение Н2О. В дистиллированной воде рН максимально приближен к 7.
Когда в водной среде больше ионов ОН-, реакция щелочная. В данном случае ph питьевой воды >7.
При повышенном содержании ионов Н+, среда кислая. Даже хорошо очищенная вода, которая соприкасается с воздушной средой из-за активного поглощения углекислоты постепенно приобретает кислую реакцию.

Водородный показатель питьевой воды, а также применяемой в хозяйственно-бытовых целях, находится в пределах 6-9.

Сухой остаток

Степень концентрации растворенной органики и элементов неживой природы отражается на вкусовых характеристиках воды. Безвредной считается питьевая вода с сухим остатком до 1000 мг/л. При превышении этого порога появляется горечь и солоноватость.

Абсолютно безвкусную воду с минимальным содержанием сухого остатка пить довольно неприятно. Тотальное удаление ионов не безвредно, так как приводит к искусственному дефициту необходимых для жизни макро- и микроэлементов. Так, например, хронический недостаток магния и кальция может стать причиной развития патологий опорно-двигательной и сердечно-сосудистой системы.

Показатели, полученные в ходе лабораторных исследований, необходимы для правильного выбора способа очистки. В зависимости от того, какой процент «лишних» анионов и катионов следует удалить, выбирают метод обессоливания или опреснения.

На заметку. На сегодняшний день самым действенным способом очистки от большей части растворенных соединений является технология обратного осмоса.

Железо

В природных источниках причиной увеличенного содержания железа становятся породы, с которыми водный поток соприкасается при прохождении сквозь толщу земли. Кроме того, железо можно обнаружить в питьевой воде, которая пришла к потребителю по ржавым водопроводным трубам. В неблагоприятных по санэпидемиологической ситуации регионах железо попадает с подземным стоком от предприятий металлургической, химической промышленности.

Железо находится в воде в виде ионов с валентностью 2+ и 3+. Отличия заметны даже визуально:

Артезианская вода с увеличенным содержанием Fe2+, выходит из крана прозрачной, но приобретает бурый оттенок при отстаивании.
Вода, которая содержит нерастворимые соли Fe3+, уже пребывает в окисленном состоянии. Это характерно для поверхностных водных источников.

Постоянное употребление питьевой воды с большим количеством Ferrum нежелательно для человека, так как это ведет к опасному переизбытку этого элемента в организме. Токсическая концентрация Fe приводит к нарушению различных функций организма.

Органическое железо

Повышенное содержание органического железа, которое получено в результате жизнедеятельности бактерий, встречается в болотных водах. Внешне вода с железобактериями отличается бурым цветом.
Коллоидное железо отличается чрезвычайно малыми размерами частиц и сопровождается высоким поверхностным зарядом, чрезвычайно трудно удаляется из воды с помощью механической фильтрации.

Мутная вода обладает выраженным привкусом металла и образует коричневые подтеки на сантехнике. Железистые бактерии значительно ухудшают вкусовые свойства воды и выводят из строя санитарно-техническое оборудование.

Марганец

В нормальных концентрациях марганец способствует протекания окислительно-восстановительных реакций фотосинтеза и иных биохимических процессов. Несмотря на то, что Manganum оказывает благотворное влияние на процессы кроветворения и иммунную систему, повышенное содержание этого элемента в воде токсично.

Такая питьевая вода наделена металлическим привкусом. В водных магистралях этот металл накапливается в виде черного нароста, выводит из строя электроприборы и отопительный контур. Зубная эмаль постепенно приобретают серый цвет.

Важно. По аналогии с железобактериями «марганцевые» бактерии становятся причиной выхода из строя водопроводных магистралей.

Азот аммонийный

На явное наличие в воде последствий распада мочевины и белков указывают элементы NH3 и NH4+. Чаще всего такая проблема возникает вблизи животноводческих хозяйств, химических заводов, предприятий пищевой индустрии, а также когда в источник попадают бытовые сточные воды. Согласно санитарно - эпидемиологические правилам концентрация аммония не может быть более 2,0 мг/л.

Микробиологические исследования

В процессе микробиологических исследований питьевой воды выявляют общее количество патогенных микроорганизмов, цисты лямблий, патогенные штаммы кишечной бактерии. Важным микробиологическим показателем является наличие бактерий Clostridium perfringens, которые могут свидетельствовать о давнем фекальном загрязнении источника.

Данные индикаторные микроорганизмы обладают невероятной живучестью, плохо поддаются уничтожению при применении обычных дезинфекторов и стерилизаторов для очистки воды. Недопустимо обнаружение споровых анаэробов кишечного происхождения в 20 мл. воды. Иногда показано проведение комплексного паразитологического и радиологического анализа проб из водоисточника.

Санитарные показатели питьевой воды

Анализ качества питьевой воды выполняется строго по нормативам СанПиН:

«Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».
«Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения».

Результаты лабораторного исследования помогут понять, какой должна быть питьевая вода и какие меры следует предпринять, чтобы ее можно было употреблять без риска заболеть.

Перечень показателей качества и стоимость исследований

Средняя цена исследований воды по пятнадцати пунктам составляет 2 тыс. 500 рублей, в этот перечень входят:

Вкус.
Запах.
Мутность.
Цветность.
Ph питьевой воды.
Перманганатная окисляемость.
Жёсткость.
Железо общее.
Соли серной кислоты.
Соли хлороводородной кислоты.
Марганец.
Аммиак и соли аммония.
Соли азотистой кислоты .
Соли азотной кислоты.
Соединения фтора.

Дополнительные анализы

Когда водозабор представляет собой скважину глубиной до 15 м. или колодец с высокой вероятностью попадания поверхностных вод, необходимо провести дополнительные исследования на присутствие:

продуктов нефтепереработки;
поверхностно-активных веществ;
фенольных включений.

Вода с неприятным запахом обязательно проверяется на сероводород и азот.

Визуально невозможно понять, присутствуют или нет в питьевой воде вредные искусственные включения или вещества из группы органики. Только в условиях исследовательской лаборатории есть реальная возможность выявить нежелательные включения, степень жёсткости, другие химико-биологические отклонения.

Итоги

Перед тем как подбирать водоочистительное оборудование, необходимо провести анализ воды, учесть характеристики источника, сезонный или круглогодичный режим водопотребления. Исходя из полученных значений и индексов специалисты помогут подобрать типы фильтрации, которые будут работать наиболее эффективно в данной ситуации.

Рекомендуется сдавать для исследования воду не только из локальных скважин, но и центрального водопровода, особенно при наличии старых водопроводных сетей. Важно понимать, что питьевая вода должна быть безопасна для здоровья всех членов семьи. Узнать сколько нужно пить воды в день вы можете в нашей статье.

Особо бдительные граждане, которые заботятся о своем здоровье, отдают на анализ бутилированную воду от разных поставщиков, чтобы убедиться в безопасности питьевой воды. Анализы необходимо выполнять в аккредитованной санитарной станции. Исследования проводятся в течение недели, конкретный срок зависит от загруженности лаборатории.