Питьевая вода. Что нужно знать о воде для питья. Вода, не пригодная для питья

Основные показатели питьевой воды, которые нормируются регламентирующими документами. Что значит «хорошая водопроводная вода». Какие документы регламентируют качество питьевой водной среды в наших трубопроводах. Группы показателей для оценки качества водной среды. Нормы по группе органолептики, микробиологии и химическим компонентам. Основные показатели питьевой воды должны быть в пределах нормы. Именно по ним можно сказать, что значит «хорошая водопроводная вода». Основные характеристики водопроводной воды нормируются в ГОСТ 2874-82.

Показатели питьевой воды

Наша водопроводная вода должна соответствовать требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Главные показатели такой воды строго нормируются действующими в нашей стране регламентирующими документами, а именно вышеописанным ГОСТ и СанПиН 2.1.1074-01.

Мы привыкли делать выводы о качестве воды по нашим вкусовым ощущениям, по оценке её запаха, цвета и прозрачности. Если вода прошла нашу проверку по всем этим показателям, которые относятся в группу органолептических свойств воды, это не значит, что она может считаться хорошей. Существует целый ряд компонентов водной среды, о концентрации которых можно судить только по результатам специальных лабораторных анализов. Именно за счёт содержания этих веществ в водопроводной воде делаются выводы о качестве воды. Их предельно-допустимая концентрация нормируется в вышеперечисленных документах.

При проведении анализов оцениваются показатели водопроводной воды из таких групп:

1. Группа органолептических показателей водной среды. Здесь оцениваются все качества воды, которые мы можем оценить нашими органами чувств (цветность, вкус, запах, прозрачность).
2. Группа химических составляющих водной среды. В данной группе оценивается концентрация тех или иных компонентов воды, которые при их превышении нормы могут наносить вред нашему организму.
3. Группа микробиологических показателей водной среды. Сюда относятся различные микроорганизмы и бактерии, которые способны вызывать проблемы глобального эпидемического масштаба.

Хорошая вода: оценка органолептических и химических показателей водной среды

Основные показатели воды по этим двум группам согласно нормативной документации должны соответствовать таким нормам:

• Превышение в анализе воды показателя концентрации аммония свидетельствует о свежем загрязнении водной среды азотистыми компонентами.
• Кислотность водопроводной воды должна быть в норме от 6 до 9. Превышение водородного показателя говорит о воде плохого качества.
• Также оценивается общая жёсткость воды, которая зависит от содержания в ней растворённых кальциевых и магниевых солей. Нормируемое значение – не более 10.
• Хорошая водопроводная вода должна иметь определённую степень минерализации. Этот показатель даёт представление о содержании в водной среде твёрдых компонентов. Для питьевой воды данный показатель должен быть в пределах от 1 до 1,5 тыс. мг/л.
• Водопроводная водная среда не должна содержать частиц свободного хлора, которые являются очень вредными для здоровья.
• Цветность воды из крана не должна превышать 30 градусов.
• Также нормируется содержание железа в водной среде. Данный показатель не должен превышать 0,3 мг/л.
• Хоть вода и проходит стадию очистки, но всё же в ней могут оставаться частицы нитритов. Их содержание в хорошей питьевой воде не может быть более 3 мг/л.
• Не менее важно правильное содержание фторидов в водопроводной водной среде. Согласно нормативным документам эта величина не может превышать 1,5 мг/л.
• При анализах воды оценивается показатель её перманганатной окисляемости, который в норме не должен превышать 7.
• Также в питьевой воде допускается присутствие сульфидов, но их концентрация не может быть больше 0,003 мг/л.
• Если в водной среде присутствуют органические примеси, которые разлагаются, то жидкость может насыщаться сероводородом. Поэтому в хорошей водопроводной воде это вещество вообще не должно обнаруживаться.

Показатели хорошей воды по группе микробиологии

В данной группе анализируются следующие показатели водной среды:

1. Содержание термоустойчивых микроорганизмов кишечной группы. Эти микробы очень напоминают бактерии кишечные палочки, но они более устойчивы к высокой температуре, поэтому более живучи. Если в воде обнаружены данные микроорганизмы, то можно утверждать, что произошло фекальное заражение водной среды.
2. Общее число кишечных палочек (колиформ). Анализ на эти микробы позволяет выявить в воде опасные кишечные вирусы, глисты, клебсиеллы и другие простейшие. В норме они не должны обнаруживаться в 100 мл жидкости. Если один или несколько таких микробов найдены, значить повреждена целостность водогонных путей или баков.
3. Концентрация спор различных патогенных микроорганизмов (например, клостридий). Вода хорошего качества не может содержать споры клостридий и цисты лямблий. Эти микробы не должны обнаруживаться в 200 мл жидкости.
4. Общее микробное число указывает на содержание в водной среде бактерий анаэробной и аэробной группы. Показатель говорит об эффективности водоочистных мероприятий, а также о правильности их выбора. Норма по данному показателю равна 50 на каждый миллилитр жидкости.
5. Анализ позволяет выявить присутствие опасных вирусов-колифагов. Эти вирусы особенно живучи и поэтому опасны. В норме они не должны обнаруживаться в 100мл анализируемой жидкости.

Если вы хотите оценить качество водопроводной воды, то можете заказать анализ в нашей независимой лаборатории. Для этого вам достаточно позвонить нам по указанному телефону. Стоимость анализа зависит от количества проверяемых компонентов и уточняется при звонке.

Для питья допускается использование мягкой воды и воды средней жесткости, так как наличие солей кальция и магния в определенных пределах невредно для здоровья и не ухудшает вкусовых качеств воды. Использование же жесткой воды для хозяйственных целей вызывает ряд неудобств: образуется накипь на стенках варочной посуды, увеличивается расход мыла при стирке, медленно развариваются мясо и овощи. Жесткость питьевой воды по действующему стандарту должна быть не выше 7 мг-экв/л и лишь в особых случаях допускается до; 10 мг-экв/л. Для производственных целей использование жесткой воды часто совсем недопустимо. Так, жесткая вода не пригодна для систем оборотного водоснабжения, для питания паровых котлов, для производства высокосортной целлюлозы, искусственного волокна и др.[ ...]

Для приготовления бетона пользуются водой, не содержащей сильных кислот, щелочей, масел или органических веществ. Это должна быть пригодная для питья вода. При отсутствии пресной воды морскую воду можно использовать в неармированном бетоне, однако она несколько задерживает схватывание цемента.[ ...]

Вода безусловно должна быть свободной от растительных ядов. В отношении прудов, ручьев, рек, а также колодцев и даже родников существует опасность загрязнения их воды промышленными сточными водами. Эти воды могут содержать опасные яды, уничтожающие все живое. Явное доказательство этому все новые случаи гибели рыбы. Особенно скверно то, что подобные ядовитые сточные воды не обязательно постоянно присутствуют в воде. Часто бывает, что вода какой-нибудь речушкя, вчера еще пригодная для питья, сегодня уже несет сброшенные в нее ядовитые воды.[ ...]

Вода, пригодная для питья, не должна иметь запаха. Появление запаха чаще всего связано с образованием сероводорода при гниении серосодержащих органических веществ или при восстановлении сульфатов.[ ...]

Если не касаться грязных стоков и ядовитых сливов, то воды издревле разделяются на соленые и пресные. В соленых водах, по сравнению с пресными, содержится повышенная концентрация солей, прежде всего натриевых. Для питья и промышленного использования они не пригодны, но отлично подходят для купания и водного транспорта. Солевой состав соленых вод в различных водоемах довольно сильно колеблется: например, в мелком Финском заливе воды менее соленые, чем в Черном море, а в океанах соленость значительно больше. Хочу напомнить, что соленая вода - необязательно морская. Известны бассейны с исключительно солеными водами, не имеющие сообщения с морем, такие как Мертвое море в Палестине и соленое озеро Баскунчак.[ ...]

Вода, пригодная для питья, имеет особый, свойственный ей, вкус. Разумеется, здесь возможно много отклонений, связанных с индивидуальными особенностями каждого отдельного человека и привычкой населения отдельных местностей к вкусу воды своих водоисточников. Обычно присутствие углекислоты сообщает воде приятный, освежающий вкус. О влиянии минеральных примесей на вкус воды было сказано выше. Следует лишь отметить, что человеческий орган вкуса позволяет улавливать такие ничтожные посторонние примеси воды, которые не обнаруживаются обычным химическим анализом. В этих случаях говорят о соответствующих «привкусах» питьевой воды.[ ...]

Обработка воды с целью сделать ее пригодной для питья, хозяйственных или производственных целей представляет собой комплекс физических, химических и биологических методов изменения ее первоначального состава. Под обработкой воды понимают не только ее очистку от ряда нежелательных и вредных примесей, но и улучшение природных свойств путем обогащения ее недостающими ингредиентами.[ ...]

Подготовка пригодной для питья воды должна обеспечивать такой ее качественный состав, который бы не нарушал нормального функционирования организма человека. Основными требованиями, предъявляемыми к питьевой воде, -являются безопасность в эпидемическом отношении, безвредность по токсикологическим показателям, хорошие органолептические показатели и пригодность для хозяйственных нужд.[ ...]

Наибольший вред для человека и природы по массе и длительности воздействия наносят отходы производства в виде солей тяжелых металлов. Попадая в почву, эти соли превращают зараженные ими участки в не пригодные для использования человеком: на них нельзя выращивать овощи или фрукты, нельзя строить жилье, зараженную воду нельзя пить и после кипячения.[ ...]

Распространенный прием для количественного определения органических веществ в воде - окисляемость - не годится для этой цели, так как она характеризует всю сумму органических веществ как легко, так и трудноразлагающихся. Надежным методом в этом случае является величина ВПК, которая дает количественное выражение веществ, способных разлагаться в воде при помощи бактерий, т. е. как раз легкоразлагающихся. ВПК воды, пригодной для питья, может быть порядка 2-3 мг/л и во всяком случае не должна превышать 4 мг/л, поскольку это является той предельной величиной, которая допускается стандартом для поверхностных водоемов, служащих источником организованного водоснабжения.[ ...]

Совершенно очевидно, что воды, содержащие токсические органические вещества в концентрациях, выше указанных, для питья вообще не пригодны.[ ...]

Присутствие солей железа и марганца в воде придает ей неприятный болотистый привкус, делает ее не пригодной для питья, промышленных и хозяйственных целей, Соли железа окрашивают воду в бурый цвет. Такой водой нельзя пользоваться для стирки, она оставляет на белье ржавые пятна. Кроме того, наличие в воде солей железа (И) и марганца (II) способствует развитию железистых и марганцевых бактерий, колонии которых, а также продукты их жизнедеятельности забивают трубы, затрудняя передвижение по ним жидкости.[ ...]

Поэтому даже в тех случаях, когда в спускаемых водах нет ядовитых веществ или они после разведения водой водоемов содер жатся в незначительных дозах, вода может оказаться не пригодной для питья.[ ...]

Если в рамках водородной энергетики производство воды рас сматривать как общий метод (а не только для случая использования водорода в качестве источника энергии для бытовых целей), нужно учитывать общее потребление энергии. В этом случае получают гораздо большее количество воды, около 70 л на человека ежедневно. Вероятно, можно создать устройства для сброса хотя бы части воды, получаемой таким способом, и создать запасы воды высокой чистоты для питья и запасы технической воды, пригодной для других целей.[ ...]

Присутствие легкоразлагающихся органических веществ делает воду, с санитарной точки зрения, мало пригодной для питья. Наличие же в воде трудноразлагающихся органических зещеего (гумус и танин) не портит воду, хотя патогенные бактерии выживают дольше в воде, содержащей гуминовые вещества (Реут, Левина и Каган, 1955). При выборе между двумя источниками водоснабжения, из которых один содержит гуми-новые соединения, а другой нет, следует отдать предпочтение тому, в котором гуминовые вещества отсутствуют. Делается это №- столько с точки зрения окраски воды, сколько из-за более длительного выживания в этих водах возбудителей паратифа и дизентерии.[ ...]

Азотсодержащие вещества (аммонийные соли, нитриты и нитраты) образуются в воде главным образом в результате разложения белковых соединений, попадающих в водоем со сточными бытовыми и промышленными водами. Реже в воде встречается аммиак минерального происхождения, образовавшийся в результате восстановления органических азотистых соединений. Если причиной образования аммиака является гниение белков, то такие воды не пригодны для питья.[ ...]

Учитывая большое значение, которое некоторые органы придают требованиям к обработке воды, чтобы сделать ее пригодной для питья, и малое внимание, которое они уделяли в прошлом проблеме обезвреживания отходов, многие считают загрязнение вод постоянным фактором, который радикально устранить невозможно. Однако это не соответствует истине, поскольку существуют научные способы очистки; в настоящем докладе автор стремится показать на опыте Великобритании, что расходы на мероприятия по предотвращению загрязнения вод не явятся слишком обременительными, если принять во внимание вытекающую отсюда экономию денежных средств в других областях и если этим расходам противопоставить выгоды от улучшения здоровья людей и связанное с этим повышение производительности их труда.[ ...]

Франкова, Дожанская и другие также изучали удаление вирусов Коксаки А при обработке воды сульфатом алюминия. Они показали, что чем больше концентрация вируса, тем большая доза коагулянта требуется, чтобы сделать воду пригодной для питья. Дозы A12(S04)3 до 100 мг/л снижают содержание вируса в воде, но не делают ее безопасной для питья. При введении в воду вируса в виде суспензии тканевой или мозговой культуры достаточно полное удаление ее достигается при дозе реагента 200- 500 мг/л. В воде, зараженной культурой вируса, очищенной пропуском через мембранные фильтры, коагуляция удаляет вирус лишь в небольшой степени. Добавление поливинилового спирта (0,01%) при обработке воды A12(S04)3 значительно повышает эффективность очистки. Высокий эффект коагуляции достигается при pH, соответствующем изоэлектрической точке. В этом случае вода может быть очищена до степени, делающей ее пригодной для питья.[ ...]

Эти выводы совпадают с известным заключением Д. И. Менделеева о том, что «содержание 1 г в 1 л каких бы то ни было веществ уже делает воду мало пригодной и даже вредной для питья». Согласно ГОСТ 2761-57 величина сухого остатка воды источника централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения допускается не более 1000 мг/л.[ ...]

Необходимо сказать и о других великих мыслите-лях-врачах, живших и тысячелетия, и многие столетия назад, также пытавшихся квалифицировать пресные воды по их пригодности для питья,- это и Авиценна, и Парацельс (1493-1541), и медики более поздних времен. Но до последней четверти прошлого века суждения о влиянии качества вод на здоровье населения еще не имели научной основы. Они базировались лишь на огромном эмпирическом опыте, а по существу отражали метафизические тенденции. Для того чтобы сегодня обоснованно ответить на вопрос, вынесенный в заголовок этого раздела, понадобилось почти столетие упорных поисков, открытий, страстных дискуссий, которые и привели к современным научным представлениям.[ ...]

Неисчерпаемые (неистощимые) ресурсы - количественно неиссякаемая (в течение очень большого периода времени) часть природных ресурсов. Однако нас интересует не только количество, но и качество этих ресурсов: например, не вода вообще, а чистая вода, пригодная для питья. Поэтому часть даже количественно неисчерпаемых ресурсов может стать непригодной для использования ввиду изменения своего качества под воздействием загрязнений антро-погеннбго характера.[ ...]

Нарушение нормального развития живых организмов, наличие специфического привкуса у рыбы наблюдается при содержании нефтепродуктов более 0,05 мг/л, а при содержании 30 мг/л происходит гибель рыбы. При содержании нефтепродуктов более 0,1 мг/л вода не пригодна для питья. Особенно чувствительна к загрязнениям нефтепродуктами природа Севера и Востока страны. Но загрязнение ими и южных районов страны также является недопустимым.[ ...]

Наряду с патогенными бактериями токсичным действием обладают и так называемые синезеленые водоросли, или цианобактерии. Цианобактерии присутствуют во всех пресных водоемах: "цветение" водоемов - серьезная экологическая проблема, поскольку такая вода не пригодна для питья и способна вызвать отравления. Установлено, что техногенное загрязнение водоемов детергентами, нитратами и т.п. компонентами способствует их цветению вследствие более интенсивного развития цианобактерий. Из цианобактерий токсичны представители родов Micro-cistis, Anabaena, Nobularia, Nostoc, Aphanizomenon, Oscillatoria и др., представляющие в основном планктонные формы, способные проникать и в илы. Гепатотоксины, вырабатываемые этими цианобактериями, попавшие в организм, способны вызывать разрушение печени, развитие онкологических заболеваний и т.п.[ ...]

Несмотря на все большее внимание, уделяемое в разных странах очистке промышленных стоков, загрязненность природных водоемов во многих районах мира недопустимо велика. Можно было бы привести цифры, показывающие, сколько миллионов тонн разнообразных вредных веществ сбрасывается ежегодно во всем мире в природные водоемы. Однако гораздо важнее точное знание ситуации в каждом конкретном случае. Например, суммарное количество кислот, сбрасываемых во все водоемы мира, очень велико, но для общего объема пресных вод оно пока еще не слишком опасно. Другое дело - конкретная река, например Упа, кислотные сбросы в которую сделали ее воду не только не пригодной для питья или жизни рыб, но вода которой вызывает ожоги на коже неосторожных купальщиков, ибо вся река несет уже фактически не воду, а раствор смеси кислот.

Очень часто в лабораторию по анализу качества питьевой воды обращаются клиенты с вопросом: «Можно ли пить воду из колодца (скважины, водопровода), который находится на дачном участке (в загородном доме)?». При этом потребители воды, как правило, не знают, какие параметры характеризуют так называемую безопасность воды.

Существуют основные показатели качества питьевой воды. Их условно можно разделить на группы:

1. Органолептические показатели (запах, привкус, цветность, мутность)
2. Токсикологические показатели (алюминий, свинец, мышьяк, фенолы, пестициды)
3. Показатели, влияющие на органолептические свойства воды (рН, жесткость общая, нефтепродукты, железо, марганец, нитраты, кальций, магний, окисляемость перманганатная, сульфиды)
4. Химические вещества, образующиеся при обработке воды (хлор остаточный свободный, хлороформ, серебро)
5. Микробиологические показатели (термотолерантные колиформы или Е.соli, ОМЧ).

Опыт работы лаборатории по анализу качества воды показал, что к наиболее распространенным загрязнителям воды (содержание компонентов превышает нормативы), скажем в Московской обл., можно отнести железо, марганец, сульфиды, фториды, соли кальция и магния, органические соединения, др.

Какие же отрицательные свойства воде могут придавать те или иные компоненты в случае их содержания выше нормативов?
Так, содержащееся в воде железо (более 0,3 мг/л) в виде гидрокарбонатов, сульфатов, хлоридов, органических комплексных соединений или в виде высокодисперсной взвеси придает воде неприятную красно-коричневую окраску, ухудшает её вкус, вызывает развитие железобактерий, отложение осадка в трубах и их засорение. При употреблении для питья воды с содержанием железа выше норматива человек рискует приобрести различные заболевания печени, аллергические реакции, др.

Повышенное содержание марганца в воде оказывает мутагенное действие на человека. При уровнях в системе водоснабжения, превышающих 0,1 мг/л, марганец приводит к появлению пятен на сантехническом оборудовании и белье, а также неприятного привкуса напитков. Присутствие марганца в питьевой воде может вызывать накопление отложений в системе распределения. Даже при концентрации 0,02 мг/л марганец часто образует пленку на трубах, которая отслаивается в виде черного осадка.

Содержание в воде катионов кальция и магния сообщает воде так называемую жесткость. Жесткость воды выражается в мг-экв/л (=моль/м куб.), в немецких градусах (1 моль/м куб = 2,804 нем. град), французских градусах (1 моль/м куб = 5,005 франц. град), американских градусах (1 моль/м куб = 50,050 амер. град). Оптимальный физиологический уровень жесткости составляет 3,0-3,5 мг-экв/л. Жесткость выше 4,5 мг-экв/л приводит к интенсивному накоплению осадка в системе водоснабжения и на сантехнике, мешает работе бытовых приборов. Согласно инструкции по эксплуатации бытовой техники жесткость воды не должна превышать 1,5-2,0 мг-экв/л.

Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к накоплению солей в организме и, в конечном итоге, к заболеваниям суставов (артриты, полиартриты), к образованию камней в почках, желчном и мочевом пузырях.

Существует такой показатель как перманганатная окисляемость (норматив 5 мг О2/л, не более, это общая концентрация кислорода, соответствующая количеству иона перманганата (МnО4-), потребляемому при обработке данным окислителем пробы воды), который характеризует меру наличия в воде органических (бензин, керосин, фенолы, пестициды, гербициды, ксилолы, бензол, толуол) и окисляемых неорганических веществ (соли железа (2+), нитриты, сероводород).

Органические вещества, обусловливающие повышенное значение перманганатной окисляемости, отрицательно влияют на печень, почки, репродуктивную функцию, а также на центральную нервную и иммунную системы человека. Вода, имеющая перманганатную окисляемость выше 2 мг О2/л, не рекомендуется к употреблению.

Наличие в воде сульфидов (сероводорода) придает воде неприятный запах, интенсифицирует процесс коррозии трубопроводов и вызывает их зарастание вследствие развития серобактерий. Сульфиды оказывают на человека токсическое действие и вызывают раздражение кожи. Сероводород ядовит для живых организмов.

Токсичность вышеназванных компонентов не настолько велика, чтобы вызвать острое отравление, но при длительном употреблении воды, содержащей упомянутые вещества в концентрациях выше нормативных, может развиться хроническая интоксикация, приводящая в итоге к той или иной патологии. Следует учитывать также, что токсическое воздействие веществ может проявляться не только при оральном (через рот) поступлении их с водой, но и при всасывании через кожу в процессе гигиенических (душ, ванна) или оздоровительных (плавательные бассейны) процедур.

Таким образом, чтобы ответить на вопрос о пригодности воды для питья необходимо оценить образец как минимум по вышеуказанным параметрам.

Коллектив лаборатории «ИСВОДЦентр»

Один из важнейших вопросов, который интересует потребителя, - качество потребляемого продукта, в том числе и воды. Казалось бы, потребителя в принципе должно интересовать только качество воды на выходе из крана.

Однако при более серьезном подходе необходимо ответить и на несколько сопутствующих вопросов: а что же такое качество вообще? каким должно быть качество воды в водном источнике и при подаче ее потребителю? что происходит с водой в процессе ее подготовки для питья?
Что такое качество воды

Как известно, водные объекты используются для удовлетворения нужд различных отраслей человеческой деятельности: для коммунально -хозяйственных нужд, для нужд сельского хозяйства и энергетики, рыболовства, водного транспорта. И в каждом случае необходимы водные объекты разного качества.

Что же такое качество воды водного объекта и от чего оно зависит?

Качество воды выступает как характеристика ее состава и свойств, определяющяя пригодность воды для конкретных видов использования. При этом основными характеристиками водопользования являются:

Объекты водопользования - поверхностные и подземные воды, моря;

Цели водопользования - нужды населения, промышленности, сельского и рыбного хозяйства, транспорта и т. д.;

Характер использования воды;

Способ использования водных объектов.

Таким образом, водный объект используется в интересах потребителя - водопользователя. Факторы, влияющие на состояние водного объекта, могут иметь как естественную природу, так и антропогенную, вызванную хозяйственной деятельностью человека.

Регулируя факторы, влияющие на состояние водного объекта, можно регулировать качество его воды.

Чем же определяется качество воды?

Водный объект характеризуется определенным природным составом и свойствами воды, а потребитель формирует свои требования к составу и свойствам потребляемой воды. На основании данных о составе и свойствах воды, а также требований потребителя формируются показатели (критерии) качестваводы.

Таким образом, водный объект характеризуется значениями показателей качества, а вид водопользования - нормами качества воды.

Контроль качества воды заключается в проверке соответствия значений показателей качества воды установленным нормам и требованиям.

Качество воды водного объекта и необходимость его регулирования определяются целью водопользования, т. е. потребителем.

При централизованном водоснабжении законодательно определено, что вода, поступающая к потребителю, должна быть приятной ворганолептическом отношении и безопасной для здоровья; при этом подразумевается, что содержание вредных веществ в воде не должно превышать предельно допустимых концентраций.

Для питья и хозяйственно-бытовых целей, в промышленности исельском хозяйстве в основном используются пресные поверхнос тные и подземные воды. Номенклатура показателей качества и нормы качества питьевой воды периодически изменяются. В основе этих изменений лежат значительные изменения качества водных источников в результате их загрязнения. В то же время основное требование ккачеству питьевой воды остается неизменным: питьевая вода должна быть безопасной для здоровья независимо от степени загрязнения источников водоснабжения сбросными водами.
Показатели качества питьевой воды

Традиционно для оценки качества воды в водном объекте или в источнике водоснабжения, если речь идет о получении воды для питья, используются физические, химические и санитарно-бактериологи ческие показатели. К физическим показателям качества воды относят температуру, запахи и привкусы, цветность и мутность. Химические показатели характеризуют химический состав воды. Обычно кчислу химических показателей относят водородный показатель воды рН, жесткость и щелочность, минерализацию (сухой остаток), а также содержание главных ионов. К санитарно-бактериологическим показателям относят общую бактериальную загрязненность воды и загрязненность ее кишечной палочкой, содержание в воде токсичных и радиоактивных микрокомпонентов. В зависимости от загрязнен ности водного объекта и назначения воды предъявляются и дополнительные требования к ее качеству.

Остановимся подробнее на таких терминах, как качество, показате ли качества и нормы качества воды.

Качество - это характеристика состава и свойств воды, определяю щая ее пригодность для конкретных видов водопользования.

Показатели качества - это перечень свойств воды, численные значения которых сравнивают с нормами качества воды.

Нормы качества - это установленные значения показателей качества воды для конкретных видов водопользования.

Показатели качества и нормы качества воды не являются жестко установленными и неизменными. С ухудшением состояния окружающей среды в результате ее загрязнения, установлением причинно-следствен ной связи между количественной и качественной характеристиками за- грязнения и негативными изменениями изменяются показатели и нормы качества. Как правило, они становятся более жесткими. В то же время на эти показатели и нормы непосредственное влияние оказывает экономическая целесообразность. Можно научно обосновать высокие нормы качества питьевой воды, но высокая стоимость производства воды такого качества не позволит обеспечить массовый ее сбыт.

Дефицит пресной воды приводит к необходимости использования для питьевых целей очищенных сточных вод, которые в основном и пополняют запасы грунтовой воды. К 2000 г. из 24 крупнейших городов мира 12 будут находиться в Азии, в районах с ограниченными водными ресурсами. Вполне вероятным решением проблемы дефицита пресной воды будет использование для питьевого водоснабжения очищенных и рециркуляционных сточных вод.

Обеспеченность населенных пунктов России водными источниками с водой питьевого качества ничуть не лучше. Загрязненность источников водоснабжения привела к необходимости введения предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ. Таким образом, заранее была признана экономическая нецелесообразность полной очистки воды с доведением показателей ее качества до качества воды лучших природных источников.

В нашей стране до последнего времени гигиенические требования к качеству воды определялись ГОСТ 2874_82 «Вода питьевая». В соответствии с этим документом, показатели качества воды подразделялись на микробиологические, токсикологические и органолептические.

С 1996 г. гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем водоснабжения определяются санитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.4.559_96 «Питьевая вода». В этом документе показатели качества воды подразделяются на:

• эпидемические;
• органолептические;
• радиологические;
• химические.
• Эпидемические показатели

Вода является идеальной средой для развития многочисленных форм бактерий, простейших и высших организмов. Некоторые из развивающихся в воде микробов являются распространителями «водных инфекций», к числу которых относят возбудителей брюшного тифа, паратифов, холеры, дизентерии и т. д. Вода может быть переносчиком различного рода зародышей глистов (аскарид, карликового цепня идр.) и простейших (амеб, лямблий и др.).

В связи с обилием форм патогенных организмов, а также сложностью и длительностью их определения прибегают к анализу воды на наличие в ней «показательных» микробов, что указывает на возможность загрязнения воды патогенной микрофлорой.

Значительная часть патогенных микроорганизмов попадает в водные объекты с фекалиями человека и животных. Эти загрязнения, независимо от наличия в них патогенных микробов, всегда содержат непатоген ный микроорганизм - кишечную палочку (Escherichia Coli), постоянно присутствующую в кишечнике человека и теплокровных животных.

Количество кишечных палочек в воде характеризует степень ее загрязнения фекальными стоками. Эти данные используются для контроля за качеством очистки и обеззараживания воды на водоочистных станциях. До последнего времени считалось, что снижение количества кишечных палочек до 3 в 1 л воды в результате ее обеззараживания обеспечивает полную гибель бактерий тифо-паратифной группы, туляремийной палочки, бруцеллеза и др. Количество кишечных палочек в 1 л воды называется коли-индексом, аколичество воды, в которой содержится 1 кишечная палочка, называется коли-титром. В соответствии с ГОСТ 2874_82, коли-титр, равный 333 мл, должен обеспечивать эпидемическую безопасность питьевой воды. Однако, по СанПиН 2.1.4.559_96, в100мл воды не должно быть этих бактерий.

Бактериальная загрязненность воды характеризуется также числом содержащихся в ней бактерий. Оно не должно превышать 50 в 1 мл воды (50 000 в1л). В воде должны также отсутствовать и простейшие.
Органолептические показатели

К числу органолептических показателей относятся запах, привкус (вкус), цветность и мутность воды.

Наличие запахов и привкусов обусловлено присутствием растворен ных в воде газов, минеральных солей, органических веществ, жизнедеятельностью микроорганизмов.

Запах воды может иметь природное (болотный, гнилостный, землистый, сероводородный и др.) и искусственное (ароматический, хлорный, фенольный, хлорфенольный, нефтяной и др.) происхождение.

Привкус воды может быть горьковатым, солоноватым, сладковатым, кисловатым и т. д.

Для количественной оценки запаха и привкуса используют 5-балльную шкалу:
1 балл - очень слабый;
2 балла - слабый;
3 балла - заметный;
4 балла - отчетливый;
5 баллов - очень сильный.

Как правило, с повышением температуры запахи и привкусы усиливаются. Вода, используемая для питья, не должна иметь при температуре 60 °С оценку более 2 баллов. Запахи и привкусы определяют опытные лаборанты органолептически, поэтому данная оценка достаточно субъективна.

Цветность, т. е. окраска воды в тот или иной цвет, в основном свойственна водам поверхностных источников. Она может быть вызвана природными веществами (сложные высокомолекулярные соединения почвенного происхождения, железо вколлоидной форме, некоторые ионы) и веществами, поступающими в водные объекты со сточными водами. Цветность измеряется в градусах стандартной платинокобаль товой шкалы путем сравнения исследуемой пробы с водой эталонной цветности. Цветность питьевой воды не должна превышать 20°. В исключительных случаях, по согласованию с органами санитарного надзора, этот показатель может достигать 35°.

Мутность (прозрачность) воды зависит от наличия в ней взвешенных частиц и определяется непосредственно - весовым методом или косвенно - по шрифту или кресту.

Весовым методом мутность определяют, взвешивая на лабораторных весах отфильтрованную часть механических примесей. Мутность питьевой воды не должна превышать 1,5 мг/л. Использование мутной воды для питьевого водоснабжения нежелательно, аиногда и просто недопустимо.

При косвенном методе оценкой мутности является высота столба воды в цилиндре, через который можно отчетливо рассмотреть специальный шрифт или грани креста. Эта высота должна составлять не менее 30 см при определении мутности по шрифту и не менее 300 см - при определении по кресту.
Радиологические показатели

Источниками поступления радиоактивных веществ в водные объекты являются минеральные и геотермальные воды, которые формируются в непосредственной близости от природных залежей радиоактивных руд, жидкие и твердые радиоактивные отходы, радиоактивные материалы, нарушения условий их переработки и хранения, а также выбросы и аварии на радиационных объектах.

В водных объектах могут присутствовать изотопы трития 3Н, натрия 24Na, фосфора 32Р, хрома 51Cr, кобальта 60Со, цезия 137Cs и др. Эти радиоактивные элементы могут находиться как в форме катионов и анионов, так и в виде комплексных соединений. Общая альфа-радиоак тивность не должна превышать 0,1 Бк, а бета-радиоактивность -

1,0Бк на 1 л воды. Измеряются радиометрические показатели дозиметрическими приборами.
Химические показатели

К химическим показателям воды относятся водородный показатель рН, общая минерализация (сухой остаток), жесткость, щелочность, окисляемость - так называемые обобщенные, а также концентрация растворенных органических и неорганических веществ - нефтепродуктов, поверхностно-активных веществ и др.

Водородный показатель воды

Водородный показатель воды pH - это показатель концентрации водородных ионов, численно равный отрицательному логарифму концентрации водородных ионов:

Активная реакция воды в зависимости от концентрации водородных ионов может быть нейтральной, кислой или щелочной.

Молекула воды относится к слабым электролитам, степень ее диссоциации на ион водорода Н+ и гидроксильный ион ОН_ невелика. Из 10 млн. молекул (107) только одна распадается на ион водорода и гидроксильный ион:

Н2О ® Н+ + ОН_.

Произведение концентраций этих ионов есть величина постоянная и называется ионным произведением воды КW.

Очевидно, что

КW = (Н+)(ОН_) = (10_7)(10_7) = 10_14 (моль/л)2.

Напомним, что моль - это такое количество вещества, которое численно равно его молекулярной, атомной или ионной массе.

В воде с нейтральной реакцией концентрация ионов водорода Сн+равна концентрации гидроксильных ионов Сон_, что составляет приблизительно С = 10_7 г/л.

Величина рН воды численно равна показателю степени концентра ции водородных ионов, взятому с противоположным знаком.

Для питьевой воды величина рН должна составлять от 6 до 9. Измеряют активную реакцию воды специальными приборами - рН-метрами, иногда - с помощью индикаторов.

Общая минерализация

Общая минерализация - это суммарная концентрация анионов, катионов и недиссоциированных, растворенных в воде органических веществ, выраженная в граммах на кубический дециметр или литр (г/дм3, г/л). Общая минерализация воды совпадает с сухим остатком, который получают путем выпаривания определенного объема воды, предварительно профильтрованного через бумажный фильтр, и последующего высушивания остатка до постоянного веса при температуре 105_120 °С. Сухой остаток можно рассчитать также путем суммирования значений концентраций анионов и катионов, определенных методами химического анализа. Минерализация питьевой воды не должна превышать 1 г/л.

Жесткость воды

Жесткость воды обусловлена наличием в ней катионов кальция и магния. Эти катионы образуют малорастворимые соли с обычно присутствующими в воде карбонатными и гидроксильными ионами.

Имеющиеся в природных водах бикарбонатные ионы при нагревании разлагаются на углекислый газ и карбонатный ион:

2Н2СО 3 ® СО2+ СО32_+Н2 О.

Если в воде присутствуют катионы жесткости, то, взаимодействуя скарбонатными ионами при высоких температурах они образуют малорастворимые соли. Поэтому жесткие воды могут образовывать накипь и отложения на бытовой технике, котлах, трубопроводах горячей воды. Катионы жесткости образуют малорастворимые соли также с жирными кислотами, входящими в состав мыла. Поэтому при использовании жесткой воды для стирки белья ее необходимо предварительно умягчать, т. е. устранять из нее катионы жесткости.

Жесткость воды определяют путем титрования пробы воды реактивом «трилон-Б» в присутствии индикатора мурексида или хрома темного синего при значении рН пробы около 9. По количеству трилона-Б, необходимого для изменения окраски индикатора, судят ожесткости воды. Концентрацию катионов жесткости в воде определяют в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв/л) или в миллимолях на литр (ммоль/л). Жесткость воды для питьевых целей ограничена концентрацией 7 ммоль/л.

Окисляемость воды

Окисляемость воды обусловлена наличием в ней органических веществ, а также ряда легко окисляющихся неорганических примесей, таких как двухвалентное железо, сероводород, сульфиты и т. д.

Окисляемость воды, или химическое потребление кислорода (ХПК), определяют количеством кислорода, израсходованного при химическом окислении содержащихся в воде органических и неорганичес ких веществ под действием различных окислителей. Существует несколько методов определения окисляемости воды: перманганатный, бихроматный, йодатный и т. д. Название метода зависит от используемого окислителя. В практике водоподготовки широко используется метод перманганатного окисления. Перманганатная окисляемость питьевой воды не должна превышать 5 мг/л.

Органические и неорганические вещества

Общее число химических веществ, которые в результате производственной деятельности загрязняют природные воды и могут оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье человека, постоянно растет и в настоящее время превышает 50 000. Поэтому проведение тестов на определение концентрации всех химических веществ, которые могут присутствовать в воде, просто невозможно.

В то же время систематизированы наиболее часто встречающиеся в природных водах и образующиеся при обработке воды химические вещества, которые могут нанести вред здоровью человека. В СанПиН 2.1.4.559_96 представлены предельно допустимые концентрации этих химических веществ.