Главная
Водоподготовка
Химические показатели воды норматив. Cостав воды

Химические показатели воды норматив. Cостав воды

Качество питьевой воды должно соответствовать требованиям ГОСТа 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль качества» и обеспечиваться на протяжении всей водопроводной сети и не зависеть от вида источника водоснабжения. Требования ГОСТа к химическому составу воды включают 20 показателей для веществ, встречающихся в природных водах или добавляемую в неё при обработке на очистных сооружениях. В любом случае оценить качество воды можно только с помощью химического и микробиологического анализа.

Существует множество ГОСТов по оценке качества воды. Вот некоторые из них: ГОСТ 3351-74. Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цветности и мутности; ГОСТ 18164-72. Вода питьевая. Метод определения содержания сухого остатка;

ГОСТ Р 52407-2005. Вода питьевая. Методы определения жёсткости; 4ГОСТ Р 5193-2000. Вода питьевая. Отбор проб; ГОСТ Р 52029-2003. Вода. Единица жёсткости; ГОСТ Р 51232-98. Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества.

В настоящее время обязательному подтверждению соответствия нормативным требованиям подлежат бутылированные воды, предназначенные для потребления человеком: питьевая (код ОКП 01 3100), минеральная столовая (коды ОКП 91 8541, 91 8542), минеральная лечебно-столовая и минеральная лечебная (коды ОКП 91 8543, 91 854, 91 8547).

Ёмкости с бутилированной водой могут быть помечены как «бутилированная», или «питьевая», или «артезианская», или «минерализованная», или «очищенная», или «ключевая», или «колодезная», или «газированная». Бутилированная вода также подразделяется на воду для персонального и хозяйственного употребления; последняя, как правило, негазированная вода в ПЭТ бутылях (3 и более литров)

Но главный вопрос в производстве бутилированной воды - насколько это производство соответствует всем необходимым требованиям и ГОСТам.

Перед тем как выдать разрешение на производство, санитарными службами проводится множество замеров, исследований, анализов. На все процессы, связанные с производством, должно быть санитарно-эпидемиологическое заключение. Сначала исследуется сама скважина - вода из скважины, слои, почва, состояние окружающей среды. Далее анализируется состояние производственных помещений - гигиена, уровень шума и вибрации, условия для поддержания безопасности производства, то есть особенности вентиляции, обеззараживания помещений, вывоз мусора и др.

Кроме того, на любое оборудование, реагенты, тару также должно иметься санитарно-эпидемиологическое заключение. Потом уже на пробу берется готовый продукт. В лабораторию привозят партию воды, анализы проводятся на протяжении всего срока годности продукта. При обнаружении какого-нибудь нарушения - например, срок годности составляет шесть месяцев, а уже на третий вода начинает зеленеть - производитель уведомляется об этом и устраняет нарушение; например, снижает заявленный срок годности.

Основная проблема с любым производством (это касается не только воды) в том, что СанПиН не определяет технологию производства - только качество воды. Сейчас готовятся новые документы и нормативы качества, безопасности и производства воды.

Вода должна соответствовать СанПиНу 2.1.4.1116-02 для бутилированной воды. В соответствии с этими нормами вода может быть высшей и первой категории. Вода обеих категорий безопасна для употребления. Отличие лишь в том, что нормы для первой категории определяют предельно допустимую концентрацию микроэлементов, а к воде высшей категории требования жестче - там устанавливается оптимальная концентрация веществ. Большого значения для потребителя это не имеет, это скорее дело престижа для производителя и такое корпоративное соревнование. В воде высшей категории должно быть определенное содержание йода и фтора, но так как вся вода европейской части России страдает от недостатка этих элементов, а мы намеренно не насыщаем воду минералами, наша вода относится к первой категории.

Показатели качества воды

Химически чистая вода с формулой Н₂О - это идеал, никогда не достижимый в природных условиях. Главное природное качество воды - универсальный растворитель, поэтому в ней постоянно присутствуют в растворенном виде различные соединения, элементы, ионы и газы. Количественный и качественный состав природной воды зависит от географических условий местности и строения водоносных горизонтов. Некоторое количество растворенной углекислоты из почвы позволяет воде воздействовать на минеральные соли, активно растворяя их по пути своего следования.

Когда вода просачивается через минеральные породы, она обогащается элементами, из которых они состоят. Если на пути воды есть известковые породы, вода обогащается известью, если доломитовые - магнием. Залежи каменной соли или гипса придают воде повышенные концентрации сульфатов и хлоридов, и такая вода считается минеральной.

Любой источник питьевого водоснабжения, в том числе частный колодец, должен быть исследован на показатели качества воды и ее пригодность для использования и питья. По закону «О санитарно-эпидемическом благополучии населения» от 19.04.91 года, санитарным правилам СанПиН 4630-88 и требованию ГОСТа 2874-82 «Вода питьевая» - вода хозяйственно-питьевого назначения относится к пищевым продуктам и должна соответствовать многочисленным санитарно-гигиеническим требованиям.

Показатели качества воды можно разделить на физические, химические и бактериологические.

Химические свойства воды

  • жесткость,
  • активная реакция (pH),
  • окисляемость (БПК и ХПК),
  • минерализация (содержание растворенных солей).

Показатель pH показывает активность ионов водорода (или гидроксид-ионов). При pH=7 вода нейтральная, при pH меньше 7 - кислая, при pH больше 7 -щелочная.

Жесткость - комплексный показатель, в большей степени зависящий от концентрации в воде ионов кальция и магния. Количественно измеряется в мг-экв/л (миллиграмм-эквивалент на литр). Вода глубоких подземных источников имеет более высокую жесткость (8-10 мг-экв/л), а поверхностных источников - относительно небольшую (3-6 мг-экв/л).

Жесткая вода содержит много растворенных минеральных солей, что при нагревании приводит к образованию накипи. Накипь- твердый нерастворимый осадок на внутренних стенках водопроводных труб, котлов, бытовых нагревательных приборов.

Жесткость воды доставляет много проблем в быту: при стирке и умывании моющие средства хуже пенятся, при готовке еды плохо развариваются овощи, ухудшается вкус напитков.

Вода считается пригодной для питья, если ее жесткость не превышает 7-10 мг-экв/л.

Излишне мягкая вода (менее 1,5 мг-экв/л), также неполезна для здоровья. Такая вода при регулярном употреблении способна вымывать из организма жизненно необходимые ионы кальция, что может привести к остеопорозу, кариесу, сердечно-сосудистым заболеваниям. Это относится и к дождевой воде, которая идеальна для стирки и мытья, но не рекомендуется для регулярных пищевых целей.

Окисляемость характеризует содержание в воде растворенных органических соединений. Высокие показатели окисляемости означают, что вода сильно загрязнена бытовыми стоками. Недопустимо, чтобы в колодец попадали сточные воды с содержанием белков, жиров и углеводов, эфиров, органических кислот, фенолов, нефти, спиртов и т.п.

Минерализация воды показывает содержание в питьевой воде растворенных солей и измеряется в мг/л. Минерализация питьевой воды измеряется по сухому остатку. Поверхностные источники водоснабжения характеризуются невысокой минерализацией, а подземные воды имеют более высокое солесодержание. Рекомендуемый предел минерализации питьевой воды - 1000 мг/л.

Повышение солесодержания ухудшает вкусовые качества воды - она становится горькой или излишне соленой.

Органолептический порог ощущений для хлоридов 350 мг/л, для сульфатов 500 мг/л. Нижний предел солесодержания для питьевой воды, при котором не оказывается негативного воздействия на физиологические процессы в организме -100 мг/л.

Оптимальный диапазон солесодержания в питьевой воде 200-400 мг/л. Содержание ионов кальция должно быть не меньше 25 мг/л, ионов магния - не меньше 10 мг/л.

Физические свойства воды

К ним относят следующие показатели:

  • температура,
  • цветность,
  • мутность,
  • привкус,
  • запах.

Температура колодезной воды должны находится в диапазоне 7-12°С. Если вода теплее, она перестает быть освежающей. Вода холоднее 5°С становится опасной для здоровья из-за риска получить простудное заболевание.

Цветность - это посторонняя окраска воды. Цветность является нежелательным органолептическим показателем. Количественно цветность оценивают в градусах платиново-кобальтовой шкалы.

Мутность - видимое содержание в воде взвешенных веществ. Мутность измеряют в мг/л. Как правило, чистая артезианская и колодезная вода имеет малую мутность.

Присутствие в воде растворенной органики отрицательно влияет на органолептические показатели качества воды. Вода может приобретать посторонний неприятный запах - гнили, земли, рыбы, запах нефтепродуктов, хлорфенола и т.п. Одновременно наблюдается увеличение цветности и повышенная вспениваемость, что в итоге оказывает неблагоприятное воздействие на человека и живые организмы.

Исследованиями установлено, что изменения физических свойств питьевой воды оказывают заметное физиологическое воздействие на организмы: изменяется секреция желудочного сока, повышается или понижается острота зрения, изменяется частота сердечных сокращений.

Бактериологические показатели воды

Бактериологические показатели нормируют содержание в воде бактерий и патогенных микроорганизмов. Микробное число - это число бактерий, содержащееся в 1 мл воды. Для водопроводной воды этот показатель не должен превышать 100.

В поверхностные источники водоснабжения бактерии и микроорганизмы попадают вместе со сточными водами и дождевыми стоками, с животными. Вода из артезианских источников отличается низкими показателями бактериального загрязнения (микробное число не более 30).

Бактерии разделяют на патогенные (болезнетворные), и сапрофитные (осуществляющие переработку отмерших растительных или животных организмов).

Косвенный показатель бактериологического загрязнения воды определяется по содержанию в ней бактерии кишечной палочки. Единица измерения - коли-титр или коли-индекс. Коли-титр - это объем воды (в мл) в котором содержится одна единица кишечной палочки. Для питьевой воды коли-титр должен быть равен 300 или более. Коли-индекс - показатель, обратный коли-титру, или число кишечных палочек, содержащихся в 1 л воды. Коли-индекс для питьевой воды - не более 3.

Вода необходима нам для жизни. Независимо от того, как мы относимся к чаю, кофе, лимонаду, алкоголю, в день мы выпиваем хотя бы литр простой, негазированной воды. При этом и все вышеперечисленные напитки без нее приготовить невозможно. Следовательно, оценка качества воды − насущный вопрос. Давайте постараемся разобраться, как определить, безопасна ли она, и какими критериями руководствоваться.
Если говорить о нормативных документах, которыми определяется качество питьевой воды, то главным является СанПиН 2.1.4.1074-01. В них прописан целый ряд предельно допустимых концентраций (ПДК) и показателей. Проведя анализ воды, ученые могут выявить проблемы и обезопасить ее, сделав пригодной для питья и приготовления пищи. Согласно санитарным требованиям, питьевая вода, в том числе и водопроводная, должна быть безопасной в эпидемиологическом, радиационном плане, иметь соответствующий нормам химический состав и органолептические характеристики.

Органолептические свойства воды

Под органолептическими свойствами понимают вкус, цвет, запах и мутность.
По вкусовым качествам вода может быть сладкой, соленой, горькой или кислой. Также ученые выделяют привкусы (щелочной, металлический и др.). Оценивается данный показатель по пятибалльной шкале:

  • 0: вода абсолютно безвкусная.
  • 1: заметен очень слабый, практически неуловимый вкус.
  • 2: вода имеет слабый вкус.
  • 3: заметный вкус или привкус.
  • 4: отчетливый, достаточно сильный вкус.
  • 5: очень сильный вкус. Такую воду невозможно пить или употреблять для приготовления пищи.

Интенсивность вкуса определяется для воды температурой 20 °С. Этот показатель не должен превышать 2 баллов.
Такая характеристика, как мутность, говорит о присутствии в воде нерастворимых или коллоидных веществ, которые снижают ее прозрачность. Они могут быть неорганического происхождения (железо, глина) или органического (микроорганизмы, нефтепродукты, ил).
Если вода мутная, это обязательно должно вызвать опасения у потребителей. Дело в том, что чаще всего это обусловлено повышенным содержанием в ней железа. В такой воде активнее размножаются бактерии, а уничтожить вредоносные микроорганизмы при обеззараживании значительно сложнее.
Ученые определяют мутность воды фотометрическим способом. Для этого жидкость просвечивают и определяют интенсивность прохождения через нее света. Данный показатель сравнивают с эталонным (за образец раньше принималась взвесь каолина, сегодня чаще всего используют взвесь формазина). Единицей измерения характеристики является единица мутности по формазину (ЕМФ) или в мг/л по каолину. Согласно нормативам СанПиН, мутность пригодной для питья воды не должна превышать 2,6 (3,5) ЕМФ или 1,5 (2,0) мл/л (по каолину).
Неприятный запах воды вызывает попадание в нее пахнущих веществ. Чтобы оценить запах воды, ее нагревают до температуры в 20 °С и выставляют оценку по пятибалльной шкале:

  • 0: полное отсутствие какого-либо запаха.
  • 1: очень слабый, практически неуловимый запах.
  • 2: достаточно слабый запах, который можно заметить, только если специально обращать внимание на то, чем пахнет вода.
  • 3: заметный запах, который вызывает настороженность у потребителей.
  • 4: сильный запах, сразу же ощутимый потребителями.
  • 5: очень сильный запах. Вода с такими характеристиками непригодна для питья и приготовления пищи.

Согласно требованиям СанПиН, пригодная для питья вода должна иметь запах, не превышающий 2-х баллов. Обратите внимание, что чистая качественная вода ничем не пахнет. Наличие неприятного аромата говорит о присутствии примесей − это могут быть минералы, газы, органика или даже бактерии. Например, запах у воды из подземных источников, таких как родники, скважины или колодцы, чаще всего объясняется повышенным содержанием аммиака, сероводорода или железа.
В большинстве случаев неприятный запах в питьевой воде, подающейся в квартиры, вызван наличием в ней сероводорода. Он образуется из-за разложения органических веществ естественного происхождения, а также веществ, попавших в источники со сточными водами. Важно помнить, что сероводород токсичен. Если вы заметили, что у воды резкий, отталкивающий запах тухлого яйца, значит, она сильно загрязнена и в ней присутствуют анаэробные бактерии. Ее ни в коем случае нельзя использовать ни для питья, ни для приготовления еды. Специалисты советуют отказаться от ее применения даже в технических и бытовых целях.
Еще один запах, который может насторожить потребителей, − хлорный. Он объясняется тем, что воду очищают содержащими хлор реагентами. А вот воду, которая отдает нефтепродуктами, пить уже нельзя − такой запах свидетельствует о загрязнении промышленными отходами. Наконец, вода из артезианских скважин может иметь кисловатый запах, свидетельствующий о повышенном содержании железа.
Цветность − характеристика, которая свидетельствует о наличии в воде органических соединений, трехвалентного железа, примесей из грунтов, а также сточных вод и гуминовых веществ. Последние появляются в результате гниения растений и придают жидкости бежевый, желтый или коричневый оттенок.
Измеряется цветность в градусах платино-кобальтовой шкалы. Ученые сравнивают исследуемую жидкость с эталонным раствором, который повторяет цвет природной воды. Шкала цветности имеет градацию от нуля до четырнадцати.

Предельно допустимые концентрации и другие важные критерии качества воды

Ученые исследуют воду при помощи различных методов качественного и количественного анализа. Чтобы оценить количество примесей, используют понятие предельно допустимых концентраций.
Среди ключевых критериев чистоты воды выделяют:
1. жесткость (характеристика, зависящая от концентрации в воде магния и кальция);
2. уровень рН (водородный показатель, характеризующий кислотные и щелочные свойства воды);
3. бактериологические показатели;
4. минерализация воды (сухой остаток).
Чтобы определить, насколько вода загрязнена органическими веществами, ученые делают пробу БПК (биохимическая потребность в кислороде). Чтобы провести такой анализ, необходимо около пяти дней. Первоначально исследуемую жидкость разбавляют дистиллированной водой, насыщенной воздухом, и вычисляют, сколько растворенного кислорода содержится в данной смеси. Затем полученный раствор выдерживается при температуре 20 °С около 120 часов. Далее осуществляется проверка: вычисляется, какое количество растворенного кислорода понадобилось, чтобы разложить все биоорганические отходы. Такой анализ называется БПК-5 (поскольку проводится в течение 5 дней). Согласно нормативам СанПиН, БПК-5 у качественной воды не должен быть выше 1,5 млн долей кислорода. Чтобы оценить эту цифру, достаточно сказать, что у неочищенной воды из канализации БПК-5 равен в среднем 400 млн долей кислорода.
Кислотность воды определяется водородным показателем (рН). Он показывает, протекают ли в воде какие-либо процессы, как химические, так и биологические. Для определения кислотности воды используют рН-метр:
1. рН меньше 7: вода кислая;
2. рН находится в районе 7: вода нейтральная;
3. рН больше 7: вода щелочная.
Параметр рН показывает, насколько хорошо в воде растворяются различные вещества, а также уровень токсичности. Эту характеристику важно знать, чтобы определить оптимальный способ очистки воды. Если она качественная, то водородный показатель равен 6-9. Если значение низкое, то коррозийная активность воды усилена, а значит, она небезопасна для металлических предметов. Вода с высоким уровнем рН вредна, поскольку способствует образованию отложений железа и имеет повышенную жесткость.
Содержание катионов кальция и магния в воде характеризуется таким показателем, как жесткость. Методика ее определения достаточно сложна и подробно расписана в ГОСТах для питьевой воды. Максимально допустимое значение − 7 мг-экв/л, однако для хозяйственных нужд и приготовления пищи желательно использовать воду, жесткость которой находится в пределах 2-3 мг-экв/л.
Чтобы без сложной экспертизы определить, не слишком ли высокая у воды жесткость, обратите внимание, не горчит ли она, хорошо ли вспенивается мыло и не появляется ли на чайнике сильная накипь.
Если говорить о столице и Московской области, то общеизвестной проблемой является повышенная жесткость. Т.е. кальций и магний в воде содержатся в слишком больших количествах. Хотя всем известно, что эти микроэлементы полезны для здоровья (кальций укрепляет кости и способствует хорошему свертыванию крови, магний − снижает уровень холестерина и оказывает благотворное влияние на нервную систему), повышенные их концентрации могут привести к опасным болезням, в том числе заболеваниям сердечно-сосудистой системы и отравлению организма токсинами.
Минерализация воды − это показатель, который информирует о растворенных в ней веществах. Нормативные характеристики − между 100 мг/л и 1000 мг/л.

  • Железо: предельно допустимая концентрация − 0,3 мг/дм3. Этот элемент поддерживает кровеносную систему, его дефицит приводит к анемии. Однако повышенные концентрации могут стать причиной аллергических заболеваний, болезней сердца и печени. Понять, что в ПДК железа превышена, помогут илистые разрастания в водопроводных трубах.
  • Марганец: предельно допустимая концентрация − 0,1 мг/л. Этот элемент часто можно встретить в воде вместе с железом. Именно марганец делает воду мутной и выпадает в осадок черного цвета. Употребление воды с повышенным содержанием этого элемента может привести к заболеваниям нервной и эндокринной систем, поджелудочной железы и даже появлению рака.
  • Фториды: предельно допустимая концентрация − 1,5 мг/л. Фтор необходим для зубов и костей, его избыток может привести к флюорозу. Именно поэтому в некоторых штатах США, где наблюдается недостаток фтора в почве и воде, производится централизованное фторирование воды.
  • Натрий и калий. Первый поддерживает в воде кислотно-щелочной баланс, который требуется для водного обмена. Калий важен для сердечно-сосудистой деятельности. В то же время вода, содержание натрия в которой слишком высоко, может вызвать проблемы у людей с высоким давлением.
  • Хлориды: предельно допустимая концентрация в питьевой воде − 350 мг/л. Соли соляной кислоты присутствуют практически в любом источнике. Они способствуют удержанию микроэлементов в организме и выполняют роль антисептика. Однако вода с большим содержанием хлорида натрия может повредить оборудованию и не очень приятна на вкус, поскольку слишком соленая.

Чтобы проверить воду на бактериальную зараженность, ее проверяют на колиформные бактерии, которые обычно попадают в источники вместе с фекальными стоками. Чистая вода не должна содержать ни цист лямблий, ни колиформных бактерий.



Разделы