Питьевая вода. Критерии качества питьевой воды
Основным нормативным документом, определяющим критерии безопасности и безвредности той воды, которая в нашей стране течёт из крана и используется для питья и приготовления пищи, являются СанПиН 2.1.4.1074-01.
Качество воды устанавливается по целому ряду показателей (по количеству различных содержащихся в воде примесей), предельно допустимые концентрации (ПДК) которых определены действующими санитарными правилами. Изучив конкретные свойства той или иной воды, т.е. сделав анализ воды, можно выявить все проблемы её качества и устранить их с помощью специального оборудования, подобранного специалистами. В соответствии с требованиями вышеназванных СанПиН, питьевая вода (включая водопроводную) не должна вызывать никаких опасений в эпидемиологическом и радиационном плане, должна иметь безвредный химический состав и обладать благоприятными органолептическими характеристиками.
К органолептическим свойствам воды относят её запах, вкус, цвет и мутность. Запах воды обусловливается попаданием в неё естественным образом либо со сточными водами летучих пахнущих веществ. Интенсивность запаха оценивают при температуре воды в 200 C по пятибалльной шкале, где:
0 баллов означает отсутствие запаха;
1 балл свидетельствует об очень слабом, почти не ощутимом запахе;
2 балла соответствуют слабому запаху, который чувствуется только в случае, если на него специально обратить внимание;
3 балла говорят о том, что запах легко заметить и что вода вызывает сомнение у потребителя;
4 балла свидетельствуют о заметном запахе, привлекающем к себе внимание;
5 баллов подразумевают столь сильный запах, что вода, обладающая им, не может быть пригодна для питья.
В соответствии с СаНПиН питьевая вода может иметь запах до 2-х баллов. Чистая вода ничем пахнуть не должна. Причиной запаха может быть наличие в воде каких-либо примесей – органических, минеральных, газообразных или бактериальных. Если говорить о подземных источниках, т.е. о воде из колодца, скважины, родника и т.п., то обычно запах объясняется тем, что в воде присутствует железо, аммиак или сероводород.
Чаще всего запах в природной воде вызывается сероводородом, образующимся в результате разложения в воде органических веществ естественного происхождения и тех веществ, которые попадают в неё со сточными водами. Сероводород токсичен, он придаёт воде резкий, вызывающий отвращение запах тухлого яйца. Его присутствие в воде свидетельствует о её сильном загрязнении и о наличии анаэробных бактерий. Такую воду невозможно использовать ни для питья, ни для технических, бытовых, хозяйственных целей. У водопроводной воды часто появляется хлорный запах – это связано с очисткой воды хлорсодержащими реагентами. Вода, загрязнённая промышленными отходами, иногда приобретает запах нефтепродуктов. У воды из артезианских скважин возможен запах, связанный с повышенным содержанием в воде железа.
Мутность воды вызывается присутствием в ней нерастворимых и коллоидных веществ как неорганического происхождения (глины, гидроокиси железа), так и органического (нефтепродуктов, ила, микроорганизмов), концентрация которых снижает прозрачность воды. Если мутность исследуемой воды высока, это почти всегда обусловлено высоким содержанием в воде общего железа и отчасти связано с цветностью. Мутная вода неприятна не только своим внешним видом: она способствует росту бактерий и препятствует уничтожению микроорганизмов при обеззараживании. Мутность определяется фотометрическим способом – исследуемую воду просвечивают и сравнивают интенсивность прохождения через неё света с интенсивностью света, проходящего через эталонные взвеси (ранее для этих целей использовалась взвесь каолина, сейчас чаще применяется взвесь формазина). Измеряется мутность, соответственно, в единицах мутности по формазину (ЕМФ) или в мг/л (по каолину). По действующим нормативам мутность питьевой воды не должна превышать 2,6 (3,5) или 1,5 (2,0) мг/л (по каолину).
Вкус воды может быть солёным, сладким, горьким или кислым. Все остальные вкусовые ощущения считаются привкусами (металлический, щелочной и т. д.). Оценивают вкус, так же, как и запах, по пятибалльной шкале:
1 балл – очень слабый запах;
2 балла – слабый;
3 балла – заметный;
4 балла – отчётливый;
5 баллов – очень сильный.
Интенсивность вкуса питьевой воды должна быть не более 2-х баллов при температуре 20 0 С.
Цветность объясняется содержанием в воде окрашенных органических соединений, наличием гуминовых веществ, присутствием трехвалентного железа, попаданием в воду из грунтов некоторых веществ, загрязнением сточными водами. Гуминовые вещества образуются в результате гниения растений и могут придавать воде жёлтый или коричневый цвет. Степень цветности измеряют в градусах платино-кобальтовой шкалы. Цветность воды оценивают путем сравнения исследуемого образца с эталонными растворами, имитирующими цвет природной воды, применяя специальную шкалу цветности с градациями от 0 до 14.
Свойства воды исследуются с помощью методов качественного и количественного химического анализа. Для каждой примеси существует ПДК.
Важнейшие критерии чистоты воды:
водородный показатель (рН), дающий представление о кислотных и щелочных свойствах воды;
жёсткость (данные о концентрации в воде катионов магния и кальция);
общая минерализация (сухой остаток);
бактериологические показатели.
Для определения степени загрязнённости воды органическими веществами проводят пробу БПК. БПК – биохимическая потребность в кислороде. Обычно эта проба проводится в течение пяти дней: исследуемую воду разбавляют дистиллированной, которая насыщена воздухом, и выявляют, сколько растворенного кислорода в получившейся смеси. Полученный раствор выдерживают 5 суток при двадцатиградусной температуре, а затем повторяют проверку, вычисляя количество растворённого в воде кислорода, который понадобился для разложения всех способных разлагаться в воде биоорганических отходов. Это называется БПК5 (пятидневная проба БПК). БПК5 питьевой воды не должна быть выше, чем 1,5 млн долей кислорода. Для сравнения: у неочищенной воды из канализации БПК5 составляет до 400 млн долей кислорода.
Водородный показатель (рН) определяет кислотность воды, информирует о протекающих в воде процессах – как химических, так и биологических. Он измеряется рН-метром. рН < 7 говорит о том, что вода кислая; рН = 7 свидетельствует о нейтральности воды; рН > 7 означает, что вода щелочная. С водородным показателем связано, насколько хорошо растворяются в воде различные вещества, насколько они токсичны. Водородный показатель необходимо знать, чтобы определить подходящие методы очистки воды. Водородный показатель питьевой воды должен находиться в диапазоне от 6 до 9. Вода с низким водородным показателем губительна для металлических предметов (труб, посуды), так как её коррозийная активность усилена. Высокий уровень рН способствует ускоренному образованию отложений железа и повышенной жёсткости.
Жёсткость – характеристика воды, обусловленная содержанием в ней катионов кальция и магния. Этот показатель определяют по специальной методике, которая описана в ГОСТах на питьевую воду. Максимально допустимая жесткость питьевой воды составляет 7 мг-экв/л. Но желательно, чтобы жёсткость воды, используемой для питьевых и хозяйственных нужд, находилась в пределах 2-3 мг-экв/л. Бытовыми признаками повышенной жёсткости воды может служить плохое вспенивание в воде мыла, образование сильной накипи в чайнике, горьковатый вкус воды. Для воды Нижнего Новгорода и Нижегородской области области характерна повышенная жёсткость, т.е. повышенное содержание кальция и магния. Это полезные для человека элементы: кальций питает кости, способствует нормальному свёртыванию крови, магний понижает уровень холестерина в крови, поддерживает нервную систему и т.п. Однако повышенное содержание кальция вызывает заболевания сердечно-сосудистой системы, а повышенное содержание магния токсично для организма.
Минерализация представляет собой сумму всех растворенных в воде веществ. Минерализация питьевой воды должна находиться в пределах 100 мг/л –1000 мг/л. Железо. Данный элемент необходим для кроветворения, при дефиците железа в организме наступает анемия. Но опасны и повышенные концентрации железа в воде (более 0,3 мг/дм3 ), так как это может вызывать аллергические заболевания, ухудшает деятельность печени и сердца, вплоть до инфаркта миокарда, плохо влияет на репродуктивную функцию.
Повышенное содержание железа в воде вызывает илистые разрастания в водопроводных трубах, вообще препятствует нормальной работе оборудования и техники. Марганец в воде часто сопутствует железу. Обычно его встречают в железосодержащей воде. Марганец даёт чёрный осадок, делает воду мутной. Повышенное содержание марганца негативно сказывается на работе нервной системы, эндокринной системы, поджелудочной железы, увеличивает риск возникновения онкозаболеваний. Допустимое содержание марганца в питьевой воде – не более 0,1 мг/л.
Натрий и калий. Натрий в воде поддерживает кислотно-щелочной баланс, он нужен для водного обмена. Калий участвует в жизнедеятельности организма, он необходим для сердечно-сосудистой деятельности. Вода с высоким содержаниям натрия противопоказана людям с повышенным кровяным давлением.
Фториды. Фтор оказывает влияние на формирование костей и зубов. Однако избыток фтора тоже вреден, он вызывает болезнь, которая называется флюороз. Содержание фтора в воде должна быть не более 1,5 мг/л. Хлориды (их не следует путать с активным хлором). Это соли соляной кислоты, они есть почти в любой природной воде. Это полезно для удержания микроэлементов в организме человека, кроме того, хлориды действуют как лёгкий антисептик.
Хлорид натрия в больших концентрациях может вызывать отложения на оборудовании, вода при этом приобретает солоноватый вкус. ПДК хлоридов в питьевой воде – 350 мг/л.
Индикатором бактериальной заражённости воды служат колиформные бактерии, попадающие в воду с фекальными стоками. Ни колиформных бактерий, ни цист лямблий в питьевой воде быть не должно.
Похожие материалы:
