Как определяют качество питьевой воды

Существуют главные показатели качества питьевой воды. Их можно разделить на следующие группы: • органолептические показатели (привкус, запах, цвет, мутность); • токсикологические показатели (алюминий, фенолы, свинец, мышьяк, пестициды); • показатели, которые влияют на органолептические свойства воды (рН, марганец, жесткость общая, нефтепродукты, кальций, железо, нитраты, магний, окисляемость перманганатная, сульфиды); • химические вещества, образующиеся при обработке воды (остаточный хлор, хлороформ, серебро); • микробиологические показатели.

Также качество воды определяется по наличию в ней химических включений, которые раньше всего обнаруживают органы чувств человека: обоняние, зрение. Так, микрочастицы меди придают воде некоторую мутность, железа – красноту.

Основные показатели качества питьевой воды регламентированы ГОСТами. В странах СНГ действует ГОСТ 2874–82 «Вода питьевая». Согласно этому ГОСТу питьевая вода контролируется по 28 показателям. В то же время в развитых зарубежных странах (например, в США, Англии, Германии и других) контроль качества питьевой воды осуществляют по показателям, количество которых в 2–3 раза превышает наши.

Однако и этого недостаточно, так как «мир» примесей, заселяющих питьевую воду и приносящих ей вред, даже после очистки остается очень большим и многообразным.

Кроме того, существует так называемый СанПиН 2.1.4.559–96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», который был утвержден постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 24.10.1996 г. и введен в действие с 1 июля 1997 г. Принятие этого документа стало серьезным прорывом в контроле за качеством питьевой воды в России в связи с тем, что он был создан на основе последних разработок и данных российских ученых, а также с учетом рекомендаций ВОЗ.

СанПиН нормирует содержание вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах, а также поступающих в источники водоснабжения в результате хозяйственной деятельности человека,

устанавливает гигиенические требования к питьевой воде, определяет органолептические и некоторые физико-химические параметры питьевой воды.

Основополагающими нормативными документами в области гигиены водоснабжения также являются:

– Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» ФЗ № 52 от 30.03.99 г.

– Нормы радиационной безопасности. НРБ – 99. СН 2.6.1.758–99, ОС-ПОРБ-99 и СП 2.6.1.799–99.

– ГОСТ 2761–84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические и технические требования и правила выбора».

– СанПиН 2.1.4.1.1175–02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения».

Гигиеническая оценка воды проводится на основании санитарного обследования водоисточника на месте с учетом его дебита (количество воды, которое источник дает в единицу времени, например м3/час), изучения заболеваемости населения в районе и результатов лабораторного анализа воды. Если этот источник предусматривается использовать для централизованного водоснабжения, анализ проводят по полной схеме (необходимо 5 л исследуемой воды). Краткую схему санитарного анализа применяют, если источник уже используется для децентрализованного (колодцы, артезианские скважины) или централизованного водоснабжения (необходимо 2 л).

Краткая схема санитарного анализа включает определение:

• органолептических показателей (запах, вкус, цветность, прозрачность, мутность, осадок);

• химических показателей (окисляемость, растворенный кислород, БПК, аммонийный азот, азот нитратов, нитритов, общая, карбонатная жесткость, рН, хлориды, железо);

• микробиологических показателей (общее микробное число – ОМЧ, а также термотолерантные и общие колиформные бактерии).

При проведении полного санитарного анализа дополнительно определяются: кальций, калий, сульфаты, фтор, йод, сероводород, радиоактивность. По показаниям определяют другие микроорганизмы и патогенные микроорганизмы (в том числе споры сульфитредуцирующих клостридий и цисты лямблий).

Отбор проб воды осуществляется батометром в чисто вымытую посуду. В зависимости от цели исследования, глубина забора воды для анализа меняется. Если необходимо определить качество исходной воды до ее обработки на головных водопроводных сооружениях, то проба берется на той глубине, с которой осуществляется водозабор на эти сооружения.

В санитарной практике используются два СанПиНа – «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству» и «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения». В первом из них приведены нормативные требования, которым должна удовлетворять вода, используемая населением для бытовых и питьевых нужд в условиях централизованного водоснабжения. Выполнение этих норм обеспечивает при любом типе водоисточника безопасность ее в эпидемическом и радиационном отношении, безвредность химического ее состава и благоприятные органолептические свойства.

В ГОСТе 2761–84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения» нормируются показатели, которыми следует руководствоваться при выборе источников для централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Существуют и более примитивные, но простые способы оценки качества воды.

Например, органолептические характеристики воды: ее запах, вкус, цвет и мутность. Запах воды (например, землистый, хлорный, запах нефтепродуктов и т. д.) определяют, оценивая интенсивность запаха по пятибалльной шкале («ноль» соответствует полному отсутствию запаха):

– очень слабый, практически неощутимый запах;

– запах слабый, заметный лишь в том случае, если обратить на него внимание;

– запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде;

– запах отчетливый, обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья;

– запах настолько силен, что делает воду непригодной к употреблению.

Вкус воды характеризуется определениями соленый, кислый, сладкий, горький, а все остальные вкусовые ощущения называют привкусами. Оценивают вкус по такой же пятибалльной шкале, как и запах, с градациями: очень слабый, слабый, заметный, отчетливый, очень сильный.

Цвет воды определяют путем сравнения испытуемой воды с эталонными растворами, имитирующими цвет природной воды. Оценивают цвет по специальной шкале цветности с градациями от 0 до 14. Аналогичным образом исследуют и мутность.

• Тем не менее, первый (самый простой и часто самый надежный) способ – просто попробовать воду. Если ее приятно пить, если вам нравится ее вкус, запах, она прозрачна и в ней нет мутного осадка, если у вас есть уверенность в том, что в этой воде нет и внезапно не появятся какие-нибудь мелкие, но вредные вещества вроде нитратов, хлорированной органики и т. д., то воду можно не очищать.

Однако, если вас смущает запах хлорки или сероводорода от воды, ее странный рыжевато-зеленый цвет, от воды пахнет какой-то химией, появляются непонятные маслянистые пятна на заваренном чае или кофе, вода на вкус солоновата или горчит, у вас есть подозрения, что в воду могло попасть что-то не то, чего пить совсем не хочется, то, скорее всего, нужно подумать о фильтре.

• Другой способ – налить воду в большую прозрачную емкость (например, в аквариум на 50–100 л, но подойдет и трехлитровая банка) и дать ей постоять день-два. Если вода не очень хорошего качества, то это будет видно сразу (лучше на белом фоне) – в емкости она будет мутного зеленоватого цвета, а через два дня на дно выпадет осадок, стенки покроются налетом, а на поверхности появится маслянистая пленка.

С другой стороны, если вода прозрачна, за два дня не выпадает осадок, стенки емкости не загрязняются, на поверхность ничего не всплывает, то есть вероятность того, что вода чистая.

Однако эти два способа, к сожалению, могут не учитывать наличие в воде вредных растворимых примесей, таких как нитраты, пестициды, тяжелые металлы.

• Чтобы узнать, есть ли в воде избыток солей, существует третий способ – капнуть небольшую капельку воды на отражающую гладкую поверхность (например, зеркало). Когда капелька высохнет, вы увидите, что находится в воде и в каком оно количестве. Для сравнения: чистая вода не оставляет следов на гладкой поверхности.

Однако правильнее знать точное содержание веществ в воде. Для обнаружения этих веществ необходимо провести химический анализ воды. Исследуют и микробиологический состав воды, который зависит от водной флоры и фауны, от лесов и лугов на берегах водоема и от множества других причин, не исключая факторы космического свойства. Патогенность микробов резко возрастает в годы солнечной активности: прежде почти безвредные становятся опасными.

Количество растворенного кислорода, необходимое для разложения всех биоразложимых органических отходов в воде, указывает на перегруженность воды органическими загрязнителями. Стандартной пробой на такие органические вещества является пятидневная проба БПК. При проведении этой пробы загрязненную воду разбавляют насыщенной воздухом дистиллированной водой, чтобы обеспечить избыток кислорода, и измеряют количество растворенного кислорода в полученном растворе. Затем раствор выдерживают в течение 5 дней при 20 °C, после чего снова измеряют количество растворенного в нем кислорода. Пятидневную БПК, обозначаемую БПК5, вычисляют как количество израсходованного растворенного кислорода. Пятидневная БПК обычно составляет приблизительно 3⁄4 полной БПК воды. У нормальной питьевой воды БПК5 не превышает 1,5 млн. долей О2. Канализационная вода до предварительной обработки обычно имеет БПК5 от 100 до 400 млн. долей О2.

Существуют также несколько других важных показателей качества пресной природной воды: кислотность рН (или водородный показатель), жесткость и органолептика рН связана с концентрацией ионов водорода в среде, измеряется с помощью простого прибора – рН-метра и дает нам понятие о кислотных или щелочных свойствах воды как растворителя. Это очень важный показатель не только для воды, но и для человеческого организма, кислотный баланс которого должен выдерживаться в определенных рамках: допустимые значения рН составляют от 7,38 до 7,42 и не могут отклоняться даже на 10 % от этого диапазона. При рН 7,05 человек впадает в предкоматозное состояние, при рН 7,00 наступает кома, а при рН 6,80 – смерть. рН человеческого организма сохраняется так называемыми буферными растворами физиологических жидкостей (мочи, крови, лимфы и слюны), в состав которых входят карбонатный и фосфатный буферы.

Жесткостью называется свойство воды, обусловленное содержанием в ней ионов кальция Са2+и магния Mg2+. Жесткость определяют по специальной методике, описанной в ГОСТах на питьевую воду, единицы ее измерения – моль на кубический метр (моль/м3) или мил-лимоль на литр (ммоль/л).

Различаются несколько видов жесткости: общая, карбонатная, некарбонатная, устранимая и неустранимая. Но чаще всего говорят об общей жесткости, связанной с суммой концентраций ионов кальция и магния.