В какой воде меньше содержится примесей

Вода – основной «участник» всех процессов, протекающих в организме: растворения жизненно необходимых веществ, охлаждения, выведения токсинов и т. д. Чем чище потребляемая человеком жидкость, тем правильнее работают его внутренние органы и системы. Качество питьевой воды регулируется стандартами СанПиН. В соответствии с ними, нормы примесей в воде не должны превышать допустимых значений.

Что содержит питьевая вода

В соответствии со стандартом, разрешается наличие некоторых веществ в жидкости. Допустимая норма примесей в питьевой воде выглядит следующим образом (мг/дм3):

• хлорид ≤ 250;

• сульфат ≤ 250;

• натрий – 200;

• кальций ≤ 130;

• магний – 65;

• нитраты и калий – по 20;

• стронций – 7,0;

• силикаты и цинк – по 5,0;

• фосфаты – 3,5;

• фториды – 1,5;

• барий – 0,7;

• нитриты – 0,5;

• железо – 0,3;

• азот аммиака – 0,1;

• хром – 0,05;

• цианиды – 0,035;

• сероводород – 0,003;

• кадмий – 0,001;

• ртуть – 0,0005 и т. д.

Для свинца, мышьяка, кобальта, бромида йода и селена не допускаются концентрации > 0,1 мг/дм3. Разрешенным же значением для хлороформа является ≤ 60 мкг/дм3, а для нефтепродуктов ≤ 0,05 мг/дм3.

Норма примесей в водопроводной воде регулируется санитарными требованиями и ГОСТом.

Все включения в зависимости от величины частиц делятся на:

• грубодисперсные – с частицами размером > 10 мкм (примером может служить песок);

• коллоидные – размером 0,001–0,1 мкм, находящиеся между грубодисперсными и истинно растворимыми, например, кислоты и соединения железа;

• истинно растворимые – основные примеси природной воды с частицами < 1 нм (это газы, органические вещества, ионы и т. п.).

Избавиться от первых достаточно просто, необходимо только установить специальный фильтр грубой очистки, и содержание включений в воде придет в норму. А вот для борьбы с более мелкими примесями придется запастись сложными системами и устройствами. В связи с принятием нормативов вопрос регулирования нормы взвесей в воде волнует многих. Предполагается, что жидкость будет содержать какое-то их количество, не наносящее вреда здоровью человека. Остается только дождаться от коммунальных служб выполнения принятых обязательств по обеспечению граждан качественной чистой водой.

Сотрудники различных коммунальных комплексов проводят обработку жидкости и последующий контроль ее качества для соблюдения всех норм, установленных законом. Впрочем, никто не может гарантировать, что при чрезвычайной ситуации предельно допустимая концентрация какого-нибудь вещества из указанного списка не будет превышена. Если это будет разовый случай, то большого вреда здоровью граждан он не причинит. Но при систематическом нарушении норм очистки воды возможны развитие хронических заболеваний, патологий желудочно-кишечного тракта и иные непредсказуемые последствия.

Загрязненная жидкость может спровоцировать большое число отклонений в работе организма. Изучая химию, каждый из нас знакомился не только с различными химическими элементами, но и с мерами техники безопасности при взаимодействии с ними. В настоящее время использование различных бытовых систем, фильтрующих жидкость, стало не только прихотью, но и необходимостью. Только с ними можно быть уверенным в отсутствии примесей в используемой питьевой воде. А семья будет защищена от негативного воздействия возможных включений.

Органолептические свойства воды

К органолептическим свойствам можно отнести прозрачность, вкус, цвет, запах, мутность, температуру и др. Это первая ступень проверки качества жидкости, которую необходимо проводить регулярно: один раз в месяц для речной и озерной, нормы примесей в воде скважин и родников определяют один раз в квартал.

• Вкус – зависит от концентрации растворенных в жидкости веществ. Он бывает сладким (низкое содержание кальция и натрия), горьким (сульфат магния), кислым (углекислый газ) или соленым (хлорид натрия). Примеси появляются в воде из-за содержащихся в почве химических веществ, продуктов разложения растений и животных, солей. Вкус может измениться и в процессе подготовки питьевой жидкости.

• Запах – чистая природная вода его не имеет. При наличии специалист способен определить вид загрязнения по различным оттенкам аромата. Тухлыми яйцами может пахнуть вода с большой примесью сероводорода. Запах гнили свидетельствует о высокой концентрации органических веществ. Нефтепродуктами может пахнуть вода, загрязненная отходами заводов и фабрик.

  Проверка проводится в два этапа. Во время первого вода нагревается до температуры +20 °C, и ее запах оценивается по пятибалльной шкале («0» говорит о полном его отсутствии, а «5» – о сильном). Затем проходит второй этап с нагреванием до +60 °C и аналогичным анализом. В соответствии с действующими нормами предельно допустимой для централизованных систем питьевого водоснабжения является оценка «2» (СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода»).

• Цвет – это окраска воды, зависящая от растворенных в ней веществ. Наиболее часто на данный показатель влияют различные примеси железа и гуминовые кислоты.

  Свою роль играют и промышленные загрязнения, попадающие со сточными водами предприятий в грунт, а затем, проходя через него, – в источники.

  В соответствии с нормами СанПиН, уровень цвета воды должен быть проверен по платинокобальтовой шкале и измерен в градусах или единицах Хазина от 0 до 70. Норматив требует показателя не выше 20 градусов.

• Мутность – это концентрация взвеси в воде. Ее максимальное значение должно быть 1,5 мг/дм3. В этом качестве могут выступать глина, песок, бактерии, соли металлов или микроорганизмы, попадающие в водоемы со сточными водами, при таянии снега или размывании берегов и дна источников.

  Мутная среда благоприятна для размножения бактерий. Она препятствует очистке и дезинфекции. При отстаивании мутной воды часто на дно емкости выпадает осадок, и жидкость становится прозрачной. Это глина или песок. В случае большего времени очистки, когда вода сначала может еще сильнее помутнеть и только потом начать светлеть, стоит задуматься о присутствии в ней солей металлов. Они, взаимодействуя с воздухом, окисляются.

Химические показатели качества воды

Это количественно определяемые показатели (массовая концентрация, объемное значение) химических соединений (примесей), присутствующих в воде. Они подразделяются на интегральные, неорганические и органические.

Интегральные показатели:

• Кислотность (pH) – это мера активности иона водорода. Диапазон pH составляет от 0 до 14, где 0 – максимально кислая вода, а 14 – предельно щелочная. Средний показатель (7) считается нейтральным. В соответствии с нормами СанПиН, оптимальной характеристикой кислотности воды является значение от 6 до 9.

• Жесткость – определяется количеством солей магния и извести. Высокий показатель характеризует жесткую воду, низкий – мягкую. Нормой считается 7 ммоль/л. Жесткость бывает временная и постоянная. Временная (карбонатная) говорит о примеси гидрокарбоната кальция. Смягчить такую воду можно длительным кипячением, в результате которого вещество выпадает в осадок.

  Постоянная (некарбонатная) жесткость проявляется наличием солей кальция и магния (хлоридов, сульфатов). Устранить ее значительно сложнее. Вода повышенной жесткости требует смягчения перед использованием. Она негативно сказывается на здоровье почек, образуя камни, портит осадком и накипью бытовые приборы, высушивает кожу и волосы.

• Окисляемость – количество кислорода, требуемое для окисления органических примесей в одном литре жидкости, расскажет об их наличии и концентрации. Существует несколько видов окисляемости: перманганатная, бихроматная, цериевая и йодатная.

• Сухой остаток – это показатель минерализации воды, то есть количества растворенных примесей в ней. Чем больше взвесей в одном литре, тем выше минерализация. Согласно нормам, величина сухого остатка может достигать 1 000 мг/л. Превышение данного значения ухудшает запах и вкус, кроме того, жидкость становится мутной.

Неорганические показатели качества рассказывают о наиболее приемлемом количестве примесей в воде:

• Железо – излишняя концентрация этого металла неблагоприятно сказывается на здоровье человека: появляется аллергия, развивается дерматит, ученые называют его причиной возникновения онкологических заболеваний. Оно негативно влияет на работу сантехнического оборудования, придает некрасивый желтоватый оттенок белью. Вода с переизбытком железа имеет неприятный запах и мутность.

  Измерение количества металла в воде – объективная необходимость. Предельная концентрация, согласно нормам, должна быть ≤ 0,3 мг/л.

• Марганец – придает воде металлический вкус, а ногтям и зубам сероватый цвет. При переизбытке этого элемента трубы покрываются периодически отслаивающимся черным осадком. Норма его концентрации ≤ 0,1 мг/л.

• Ртуть – опасный металл, плохо влияющий на взаимодействующую с ним ткань. Предельная норма ее содержания не превышает 0,0005 мг/л. В воду попадает с промышленными отходами при чрезвычайных ситуациях.

  Ртуть может накапливаться в организме при частом употреблении жидкости с высокой концентрацией примеси. Это приводит к нарушениям психики, слуха и зрения, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, потере кожей чувствительности.

• Алюминий – максимальная норма примесей в питьевой воде составляет 0,5 мг/л. При большей концентрации у людей может происходить развитие остеопороза и артрита, а также паралича ЦНС.

• Сульфаты – содержатся практически во всех поверхностных водах. Это растворенные минералы, включающие серу, или взаимодействующие с кислородом сульфиды серы. Еще одна причина их попадания в воду – промышленные отходы. Однако в основном сульфаты являются продуктами распада растений и окисления органики.

  Ухудшение органолептических показателей часто связано с превышением нормы содержания соединений серы. Сульфаты могут соединяться с кальцием и магнием, образуя накипь. Предельная концентрации составляет ≤ 500 мг/л.

• Нитраты – появление нитратов в воде связано с ее загрязнением натуральными и химическими удобрениями. В норме количество этих примесей должно быть более 45 мг/л. Большая концентрация может вызвать тканевое кислородное голодание, приводящее к нитратной метгемоглобинемии.

• Хлориды – максимальная норма примеси составляет 250 мг/л. Превышение приводит к коррозии и повреждению труб, а также появлению ржавчины.

Санитарные нормы показателей качества и примесей в питьевой воде

Проверка качества питьевой воды происходит в соответствии со следующими нормативными документами:

• СанПиН 2.1.4.1074-01 – устанавливающие гигиенические требования к жидкости централизованных систем водоснабжения.

• СанПиН 2.1.4.1175-02 – вводящие нормы качества воды из нецентрализованных систем водоснабжения и санитарной охраны источников забора.

Данные документы доступны для ознакомления. Они содержат термины, встречающиеся также и в анализах воды:

• ПДК – максимальная или предельно-допустимая концентрация примеси для сохранения здоровья человека. Большее количество потребует мер по очистке воды.

• ОДУ – ориентировочный допустимый уровень. Устанавливается экспериментально с помощью прогноза токсичности примеси и носит временный характер.

В результатах анализов воды, проведенных по нормам СанПиН, встречается специальный термин – «Класс опасности». Примеси бывают следующих классов:

• 1 – чрезвычайно опасные включения;

• 2 – соединения высокой степени опасности;

• 3 – вещества, опасные для здоровья;

• 4 – примеси, умеренно опасные для человека.

Анализу подвергается и токсичность веществ, содержащихся в водной среде. «С.-т.» – так обозначаются санитарно-токсикологические признаки включений, растворенных в жидкости, ПДК которых токсична для здоровья. Сокращенное обозначение органолептических свойств вещества выглядит так:

• «окр» – примесь подкрашивает воду;

• «зап» – под воздействием вещества меняется запах;

• «оп» – присутствие вещества вызывает опалесценцию (оптическое явление рассеивания света в водной среде);

• «привк» – влияние примеси может поменять вкус воды.

В результатах анализов часто можно встретить термин «КОЕ» – «колониеобразующие единицы».

Нормы российского законодательства не включают ПДК ряда веществ, отмеченных зарубежными требованиями. Качество питьевой воды в нашей стране должно соответствовать СанПиН и ГОСТ. Помимо вышеуказанных, в России разработаны и иные нормативно-правовые документы, содержащие требования к 1 300 веществам, способным навредить здоровью человека, и к их ПДК в воде. Основные показатели качества жидкости в зарубежном и российском правовом поле примерно одинаковы. В отношении одних примесей отечественные нормы жестче мировых, а в отношении других – мягче.

Для примера сравним ПДК на алюминий: 200 мкг/л в зарубежном стандарте и 500 мкг/л в российском. Большая разница не говорит о критичности превышения, поскольку это цифры одного порядка. То же относится и к меди – 1 000 и 2 000 мкг/л, свинцу – 10 и 30 мкг/л, ртути – 1 и 2 мкг/л. Отличие ПДК этих веществ не более чем в два раза говорит о соответствии нормам.

ПДК примесей различаются в странах, союзах и ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) иногда очень значительно, от 5 до 10 раз, а в редких случаях и в 100 раз. Так, по стандартам ЕС, норма бензапирена не должна быть более 0,01 мкг, алюминия 0,1 мг/л, содержание хлора, сульфата и натрия ≤ 0,2–0,25 г/л. В России требования по бензапирену жестче, чем в США и ЕС, а ПДК мышьяка аналогичная. Специалисты считают недостаточным только отечественный норматив по бензолу.

Анализ содержания органических веществ

Количественное содержание примеси углерода в воде может служить показателем ее загрязнения органическими веществами.

К органике относятся: разлагающиеся части растений и животных, отходы жизнедеятельности живых существ, гуминовые кислоты и т. д. Они изменяют органолептические свойства – цвет, вкус и запах.

Вода подвергается проверке на микробиологическом уровне с определением общего числа микробов. В норме их должно быть не более 50 на 1 мл. Анализ оценивает присутствие цист лямблии, бактерий, относящихся к группе кишечной палочки (термотолерантные колиформные), колифагов.

Помочь в определении качества питьевой воды может экспресс-тест, который проводится самостоятельно или в лаборатории. Результат профессионального исследования будет состоять из оценки 10–12 показателей. Большое влияние на него оказывает способ сбора пробы. Необходимо предварительно спиртом обработать руки и кран, в заранее очищенную стеклянную тару налить воду. Забор осуществлять через 10–15 минут после пуска жидкости. Доставлять пробу в лабораторию нужно в плотном темном пакете без доступа света.

Источник