top of page

Химические показатели качества воды

Вопрос о том, является ли вода качественной или нет, остается открытым и требует тщательного анализа. Вывод о качестве воды формируется на основе комплексного рассмотрения ее химического и физического состава, а также уникальных свойств, которые она может обладать. Кроме того, особую роль играет область применения воды, а также специфические требования, которые к ней предъявляются в различных сферах использования. Чтобы провести объективное и всестороннее исследование, необходимо обратиться к обширному списку критериев, которые служат основой для оценки качества воды. В данной статье мы углубимся в детали и подробно рассмотрим каждый из этих показателей, чтобы предоставить читателям полное представление о том, как определяется качество воды и каковы основные критерии, которым она должна соответствовать.

Химические показатели качества воды четко прописаны в СанПиН РФ и международных стандартах, установленных ВОЗ. Давайте подробнее остановимся на ключевых параметрах, определяющих качество воды.



Органолептические критерии 

К этим характеристикам относятся запах, вкус, окраска и прозрачность.

Запах

Он, как правило, возникает из-за присутствия в воде природных или синтетических загрязнителей. Возможность возникновения разнообразных запахов обусловлена наличием специфических растворённых солей и содержанием химических и биологических веществ.

Также стоит подчеркнуть, что они появляются в воде на разных стадиях: сразу из источника, при очистке, в водонагревателях или во время транспортировки по трубам. Знание из-за чего появляется запах — ключ к их эффективному удалению.

Степень их интенсивности оценивается по шестиуровневой шкале. К примеру, запах протухших яиц появляется при высоком содержании сероводорода (H2S) и присутствии бактерий, способных его продуцировать, а запах гнили, как правило, вызван присутствием естественных органических веществ. Химические запахи, такие как бензиновый или фенольный, говорят о человеческом источнике загрязнения.



Вкус и привкус

Эти те качества, которые делают воду уникальной и разнообразной в своих характеристиках. Каждый из нас, безусловно, сталкивался с тем, что вода может иметь различные вкусовые особенности, определяющиеся тем, какие вещества растворены в ней. Эти вещества являются естественными, и они вносят свой вклад в формирование специфического вкуса.

Так, например, если вода обладает солоноватой привкус, это обусловлено наличием хлорида натрия, придающий ей характерный вкус. Если же она проявляет горьковатые нотки, то это связано с присутствием сульфата магния. И, наконец, кисловатый вкус воды вызван растворенным углекислым газом или различными растворенными кислотами, которые также вносят свой вклад в общую гамму вкусовых ощущений.

Важно понимать, что именно соотношение и концентрация этих примесей и определяют вкус приятный/неприятный. Если дозировка растворенных соединений будет выполнена с умом и расчетом, то вода окажется вкусной. В противном случае, если концентрация веществ будет слишком высокой, это приведет к появлению неприятного вкуса, делая воду нежелательной для питья.

Поэтому, любой человек может стать экспертом в определении качества воды, просто внимательно отслеживая ее вкус и привкус.



Цвет

Это один из важных параметров, которые определяют в процессе лабораторного анализа. Цвет питьевой воды может быть вызван различными факторами, включая наличие естественных органических веществ, подземных минералов или железа, и конечно же результаты обработки воды с применением хлора или др. хим. веществ.

Для визуальной оценки цвета часто используется шкала цветов, позволяющая сравнивать цвет анализируемой воды со стандартными образцами. Это позволяет определить степень прозрачности или наличие оттенков, свидетельствующих о возможных примесях.

Инструментальные методы измерения цвета, такие как спектрофотометрия, позволяют количественно оценить интенсивность цвета воды. Для этого используются специальные приборы, способные измерять количество света, поглощаемого водой при разных длинах волн.

Анализ цвета питьевой воды важен для обеспечения ее качества и безопасности, поскольку он может свидетельствовать о наличии различных загрязнений или химических веществ. Точное определение и контроль цвета воды способствует обеспечению соответствия стандартам качества и защитите здоровья потребителей.

Мутность

Она является результатом присутствия в воде частиц, обладающих очень малыми размерами, что приводит к ее замутнению. Когда дело доходит до описания такого типа воды, исследователи прибегают к использованию различных степеней сравнения мутности, чтобы лучше передать степень загрязнения. 

Что касается количественного определения мутности, то ее измеряют с помощью двух основных единиц измерения: НЕФ (от 0 до 40) и ЕМФ (от 40 до 400). Первая из них отражает степень рассеивания излучения, в то время как вторая измеряет уровень ослабления потока излучения, проходящего через воду.

Когда речь идет о воде с незначительной мутностью или окраской, для определения ее качества может быть предложен альтернативный метод — измерение показателя прозрачности. Этот показатель определяется числом и представляет собой высоту столба воды, через который можно различить белую пластинку или что-то другое, например, шрифт.

Чтобы оценить прозрачность воды, используют следующие критерии:

  • прозрачная — вода, через которую можно увидеть белую пластинку на глубине >30 сантиметров.

  • маломутная — вода, через которую можно увидеть белую пластинку на глубине 25-30 сантиметров.

  • средней мутности — вода, через которую можно увидеть белую пластинку на глубине 20-25 сантиметров.

  • мутная — вода, сквозь которую можно увидеть белую пластинку на глубине 10-20 сантиметров.

  • сильно мутная — вода, через которую можно увидеть белую пластинку на глубине <10 сантиметров.



Анализ качества питьевой воды по химическим критериям

Химические показатели качества воды, включают pH, уровень жесткости и щёлочности, минеральный состав, количественное распределение анионов и катионов, и конечно же уровень органических соединений.

Окисляемость 

Этот химический показатель качества питьевой воды, показывает наличие в пробе аэробной бактерии, способной потреблять органические загрязнения или нитраты. Понятие окисляемости относится к тому, насколько эффективно кислород может реагировать с загрязнителями в воде.

Для измерения этого параметра, как правило, применяют методику определения перекисной окисляемости или потенциал окислительно-восстановительного равновесия. Она дает возможность сделать оценку активности окислителей в образце.

Высокая окисляемость указывает на загрязнение воды органическими веществами, вредными для здоровья человека. Низкая окисляемость может, напротив, указывать на отсутствие загрязнений, но также приводит к невозможности удаления загрязнений.

Таким образом, характеристика окисляемости очень важный параметр оценки качества воды и необходимо принятия мер по ее очистке, защите общественного здоровья и обеспечению безопасного употребления.

Водородный показатель

Он обозначаемый как pH, это безразмерная величина, отражающая концентрацию водородных ионов в растворе. Этот показатель качества в химическом анализе воды используется для определения кислотности или щелочности раствора. Он варьируется в диапазоне 0-14, где 7 считается нейтральным значением. Значения pH <7 указывают на кислотную среду, а значения >7 указывают на щелочную среду.

Общепринятый предел нормального pH для питьевой воды варьируется в пределах 6,5-8,5.

Если pH питьевой воды находится в этом диапазоне, то это значит, что она близка к нейтральной, то есть безопасна для употребления. Вода с более низким значением pH считается кислой, а с более высоким значением - щелочной. Неточно рассчитанный данный параметр указывает на наличие загрязнителей, химических соединений или других примесей, делающих воду непригодной для питья.

Мониторинг и контроль pH воды важен для обеспечения ее безопасности и годности для употребления. К примеру, сильно кислая вода вызывает коррозию водопроводных труб, а щелочная - имеет неприятный вкус и запах.

В целом, оптимальный pH питьевой воды необходим для поддержания здоровья людей. Поэтому организации связанные с водоснабжением населения и контролем качества воды регулярно тестируют и мониторят данный показатель, дабы гарантировать, что она соответствует установленным нормам безопасности качества питьевой воды по химическому составу.



Сухой остаток

К химическим показателям качества воды относят и этот параметр. Он указывает на количество растворенных органических и неорганических веществ в воде. Сухой остаток оказывает основное влияние на вкус и запах воды. Согласно данным, вода с содержанием до 1000 мг/л считается пригодной для употребления.

Уровень сухого остатка влияет на вкусовые характеристики питьевой воды. Человек может безопасно пить воду с содержанием сухого остатка до 1000 мг/л. При превышении этого значения вода часто приобретает горький или соленый вкус, который воспринимается как неприятный. Также стоит отметить, что вода с низким содержанием сухого остатка может не иметь выраженного вкуса, что также делает ее не самым приятным для употребления.

Жесткость 

Этот параметр измеряется в градусах (1о = 10 мг карбоната кальция в 1 л. воды). В жесткой воде содержится высокая концентрация ионов Ca и Mg, из-за чего она не подходит для применения. Она накапливает отложения в трубах, устройствах для разогрева воды и другом оборудовании, что приводит к снижению эффективности системы и увеличению расходов на обслуживание.

Следует, однако, отметить, что минералы, включая Ca и Mg, являются важными для здоровья человека. Вода с низкой жесткостью может быть менее полезной с точки зрения минерального состава.

Жесткость воды можно уменьшить при помощи специальных фильтров или обработкой воды, например, методом ионного обмена. Эти методы позволяют уменьшить содержание ионов Ca и Mg, делая воду более мягкой и уменьшая накопление отложений.

Железо

Это один из важнейших микроэлементов, необходимых для нормального функционирования организма человека. Однако его наличие в питьевой воде может вызывать целый ряд проблем, о которых необходимо знать.

Вода, протекающая по металлическим трубам, может содержать повышенные концентрации железа, особенно в районах с жесткой водой. Источником железа также могут быть природные породы, через которые проходят водные источники.

Наличие железа в воде придает ей неприятный металлический привкус и ржавый оттенок. Кроме того, оно может вызывать следующие проблемы:

  1. Откладывание ржавых отложений в сантехнике, водопроводных трубах и бытовых приборах, что приводит к их преждевременному выходу из строя.

  2. Изменение вкусовых качеств пищи и напитков, приготовленных на такой воде.

  3. Появление пятен ржавчины на одежде после стирки.

  4. Развитие в воде железобактерий, придающих ей неприятный запах.

Для обеспечения безопасности питьевой воды необходимо поддерживать содержание железа в допустимых пределах. Это может быть достигнуто следующими способами:

  • использование систем водоочистки, включающих фильтры для удаления железа.

  • замена металлических труб на пластиковые или полимерные.

  • применение специальных обезжелезивающих установок на водозаборах.

  • регулярная промывка и чистка трубопроводной системы.

Таким образом, железо в питьевой воде, хотя и является важным микроэлементом для организма, в повышенных концентрациях может принести немало неудобств и даже вреда. 



Органическое железо

В естественных водных источниках железо чаще всего присутствует в органической форме, то есть связанное с различными органическими соединениями. Такое «природное» железо отличается лучшей усвояемостью организмом по сравнению с неорганическими соединениями.

Органические его формы в воде образуются в результате взаимодействия железа с гуминовыми и фульвовыми кислотами, продуктами жизнедеятельности растений и микроорганизмов. Они придают воде характерный желтоватый или коричневатый оттенок, но не вызывают появления ржавых отложений.

Органическое железо в питьевой воде могут быть ценным источником этого микроэлемента для организма человека. Они лучше всасываются в кишечнике и с меньшей вероятностью вызывают побочные эффекты, чем неорганические соединения железа.

Регулярное потребление воды, обогащенной органическим железом, может:

  • повысить уровень гемоглобина и предотвратить железодефицитную анемию;

  • улучшить энергетический обмен и повысить работоспособность;

  • стимулировать функции иммунной системы;

  • способствовать нормальному росту и развитию детского организма.

Но, как и в случае с любыми микроэлементами, чрезмерное потребление органического железа также нежелательно и может привести к нарушениям со стороны различных органов.

Таким образом, наличие органических форм железа в питьевой воде, в умеренных количествах, можно рассматривать как положительный фактор, способствующий поддержанию здоровья человека. Но необходимо также контролировать общее поступление железа в организм из других источников.

Марганец

Он является ключевым элементом для функционирования множества биохимических реакций в организме, в которые входит работа ферментов, гормональные процессы и синтез витаминов, нужных для нормального роста, кроветворения и укрепления иммунной системы. Но, чрезмерное его количество приводит к токсическому воздействию на здоровье человека.

Вода, обогащенная марганцем, отличается металлическим вкусом. Переизбыток Fe приводит к быстрой порче домашней техники и отопительных систем из-за его накопления в виде тёмной плёнки внутри труб, которая затем отслаивается, образуя тёмный осадок в воде. Также, его избыток вызывает появление тёмных пятен на посуде и белье во время стирки, а также придать ногтям и зубам серый оттенок.

Аммонийный азот

Данная характеристика часто служит индикатором присутствия в водоёмах органических веществ, происходящих от животных или пром процессов. Основные источники аммониевого азота: 

  • фермерские хозяйства;

  • бытовые и хозяйственные стоки;

  • стоки с с/х полей;

  • изготовление пищи и химических реагентов.

Эти вещества образуются в результате разложения мочевины и белков. По токсикологическим критериям, допустимый уровень аммониевого азота не должен быть >2,0 мг/л, согласно СанПиНу.



Анализ микробиологического состояния воды

Он является важным этапом в оценке качества и безопасности водных ресурсов. Он позволяет выявить наличие и количество патогенных микроорганизмов, которые могут представлять угрозу для здоровья человека и окружающей среды.

Основные цели микробиологического анализа воды:

  1. Оценка степени загрязнения воды патогенными бактериями, вирусами, простейшими и грибами.

  2. Определение соответствия качества воды установленным нормативным требованиям.

  3. Выявление источников микробиологического загрязнения и разработка мер по их устранению.

  4. Контроль эффективности водоочистных и дезинфекционных мероприятий.

Основные этапы микробиологического анализа воды:

  1. Отбор проб воды в соответствии с установленными правилами.

  2. Подготовка проб для исследования (концентрирование, разведение, инактивация ингибиторов роста микроорганизмов).

  3. Выделение и идентификация патогенных микроорганизмов с использованием классических методов культивирования или современных молекулярно-генетических технологий.

  4. Количественное определение содержания микроорганизмов в воде.

  5. Оценка результатов анализа и сравнение с нормативными показателями.

Основные группы микроорганизмов, которые определяются при микробиологическом анализе воды:

  1. Бактерии (кишечная палочка, сальмонеллы, шигеллы, легионеллы и др.).

  2. Вирусы (энтеровирусы, ротавирусы, норовирусы и др.).

  3. Простейшие (лямблии, криптоспоридии и др.).

  4. Патогенные грибы.

Результаты микробиологического анализа воды играют ключевую роль в обеспечении санитарно-эпидемиологической безопасности водных объектов, а также в разработке и реализации эффективных мер по очистке и обеззараживанию воды.



Нормативные стандарты качества питьевой воды

В них входит определение химических показателей качества воды, представляющий собой процесс анализа и установления уровня различных веществ в воде для обеспечения безопасности ее потребления человеком. Определение качества воды осуществляется на основе сравнения результатов анализа с установленными нормативами и стандартами, устанавливаемыми соответствующими органами и организациями.

Определение хим. показателей ы проводится с использованием различных методов анализа, таких как хроматография, спектральный анализ, химические тесты и др. Эти методы дают возможность точно определить содержание определенных веществ и установить их соответствие нормативам.

В целом, определение химических показателей считается важным этапом в обеспечении безопасности питьевой воды и ее соответствия нормативам и стандартам качества, что в свою очередь помогает защитить здоровье и благополучие людей, потребляющих эту воду.



Процесс сбора образцов воды для исследования

Для исследования качества воды по визуальным и химическим критериям необходимо собрать примерно 2 л. воды. В качестве контейнера для образца можно использовать пластиковую бутылку, ранее содержащую питьевую или минеральную воду (но исключить емкости из-под газированных напитков из-за сложности их полного очищения). В процессе отбора пробы следует включить водопровод, пропустить воду на протяжении 5-10 минут для обновления потока, тщательно вытереть бутылку и её крышку 2-3 раза, после чего заполнить бутылку до самого верха и герметично закрыть её крышкой. Важно, чтобы образцы были доставлены в лабораторию для анализа как можно скорее.

Чтобы минимизировать время и усилия, необходимо для доставки образца обратиться к в нашу лабораторию, которая гарантирует достоверность результатов анализа. 


0 комментариев

ความคิดเห็น


bottom of page