Что такое параметры воды
Cостав воды
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
К ним относят следующие показатели:
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.
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 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.
О параметрах воды для начинающих
Жесткость
Вот тут, чтобы избежать путаницы, для начала объясню различие в аквариумных и академических понятиях.
В любом учебнике по химии или спецлитературе написано (читаем внимательно): жесткость воды обусловлена наличием в ней солей кальция и магния. Различают временную (карбонатную) – обусловленную карбонатами и гидрокарбонатами кальция и магния, и постоянную (некарбонатную) – обусловленную другими солями кальция и магния жесткости. Сумма постоянной и временной жесткости дает нам общую жесткость. Вот тут кроется главный подвох. Дело в том, что все эти параметры можно измерить только в лаборатории. Единица измерения – мг-экв/дм3. Но не у каждого аквариумиста есть возможность каждый раз обращаться в лабораторию. Поэтому знающие люди нашли способы, как хотя бы приблизительно, косвенно оценить эти параметры, и придумали тесты на GH и КН. Единица измерения – немецкий градус dGH. Хотя бывает много разных градусов. И с этого момента понятия карбонатная и некарбонатная жесткость прекращают свое существование, а появляются понятия общая жесткость – GH (суммарное содержание катионов кальция и магния) и щелочность – КН (суммарное содержание анионов слабых кислот – в основном, угольной НСО3- и СО3–). Этот тест видит все анионы, включая гуматы (это органические соединения), что искажает истинные значения карбонатной жесткости. Потому не надо пугаться и грешить на тесты (если они свежие), когда показания теста на КН выше показаний теста на GH.
Общее солесодержание
Если тебе в магазине с умным видом показывают секретный прибор под названием ТДС-метр и рекомендуют с его помощью измерять жесткость, не верь. Действие этого прибора основано на измерении удельной проводимости раствора, а его показания определяются наличием частиц, переносящих электрический заряд. Как известно, любой катион заряжен положительно, а анион – отрицательно. И прибор не различает эти катионы. Потому говорить об определении жесткости этим прибором – обманывать окружающих. Хотя в каждом конкретном аквариуме можно пристреляться к показаниям этого прибора и вывести приблизительный коэффициент для пересчета с общего солесодержания (ppm) на содержание солей жесткости. Т.е. определить, какую часть от общего содержания солей занимают соли жесткости. Для этого надо сделать несколько параллельных замеров этим прибором и другими методами – тестами на GH и трилонометрическим титрованием, затем сравнить и вывести коэффициент. Он может приблизительно находиться в пределах 0,53 – 0,65. Для каждой системы этот коэффициент будет разным. Прибор пригодится для определения срока службы мембраны в установке обратного осмоса (когда она у тебя будет) – как только показатель в очищенной воде резко возрастет – пора менять мембрану.
Окисляемость воды и грунта
Это способность некоторых соединений окисляться, присоединяя кислород, растворенный в воде, и который нужен рыбам для дыхания. Определяется этот показатель довольно просто. Надо порыться в старых аптечных запасах и найти марганцовку (перманганат калия). Сделать насыщенный раствор (смотря сколько марганцовки найдете) – это когда она уже перестанет растворяться (на неполную чайную ложку где-то 50 мл воды), перелить в бутылочку с плотной крышкой и поставить в темное место. Когда нужно будет проводить замеры, достаешь бутылочку из загашника, набираешь в разовый прозрачный стаканчик 20 – 30 мл водички из аквариума, во второй столько же чистой воды (для контрольного сравнения), капаешь в каждый стаканчик по капельке приготовленного раствора и на 30 – 40 минут забываешь об этом. Но тут главное вовремя вспомнить и сравнить цвет воды в стаканчиках. Если он не изменился или изменился незначительно, имея розовую или желтовато-розовую окраску, в аквариуме все хорошо. Но если становится желтым или коричневым – катастрофа. Но ты и так это увидишь по обитателям. В такой воде рыба плохо себя чувствует, неважно выглядит и развивается. Тест на окисляемость важнее делать с вытяжкой из грунта – набрать в шприц без иглы воду из толщи грунта и проделать те же операции, не обращая внимание на осадок. Даже если окисляемость воды будет в норме, а грунтовая проба будет вызывать опасения – вот тут пришла пора сифонить грунт. Это говорит о том, что в грунте образовалось очень много соединений, способных забирать кислород из воды. И если ничего не предпринять, скоро могут начаться проблемы.
Параметры аквариумной воды: жесткость, pH и другие
Одной из важнейших составляющих аквариумного мира является вода, как среда обитания аквариумных рыбок и растений.
Параметры аквариумной воды, ее характеристики напрямую влияют на самочувствие ваших питомцев и состояние растений. Не секрет, что грязная, мутная вода губит рыб, портит внешний вид аквариума, однако и прозрачная вода не всегда говорит о том, что ее состав идеален.
Основными параметрами и показателями качества аквариумной воды являются:
— Жесткость аквариумной воды (hD);
— Водородный показатель воды «Кислотность аквариумной воды» (pH);
— Окислительно-восстановительный потенциал (rH);
Временная жесткость аквариумной воды (КН) – это концентрация двууглекислых солей кальция и магния. Такая жесткость может меняться в течении суток. Например, в дневное время аквариумные растения в процессе фотосинтеза поглощают углекислый газ, который накапливается в воде. Если углекислого газа будет не хватать для потребления его растениями, они начнут синтезировать углерод из состава бикарбонатов, вследствие чего временная жесткость воды увеличится
Постоянная жесткость аквариумной воды (GH) – это количество растворенных сульфатов, хлоридов и некоторых других солей кальция и магния. При кипячении такой воды концентрации этих катионов и анионов практически не изменяются – отсюда и название «постоянная жесткость».
Жесткость воды имеет важнейшее значение для жизни аквариумного мира. Во-первых, соли кальция и магния используются при построении скелета и оказывают влияние на построение всего организма рыбы. Для различных видов аквариумных рыбок показатели жесткости воды различны и несоблюдение их может привести к ухудшению самочувствия рыбок, к нарушению функции размножения и оплодотворения икры.
Общая жесткость аквариумной воды измеряется немецкими градусами (hD). 1° hD – это 10мг окиси кальция в 1литре воды.
Аквариумная вода с параметрами жесткости:
от 1 до 4° hD – считается очень мягкой;
от 4 до 8° hD – считается мягкой;
от 8 до 12° hD – средняя жесткость;
от 12 до 30° hD – считается очень жесткой;
Большинство аквариумных рыбок комфортно себя чувствуют при жесткости от 3-15° hD.
Как изменить жесткость аквариумной воды:
1.) Увеличение жесткости.
— Жесткость KH можно повысить путем добавления 1-й чайной ложки пищевой соды на 50 литров, что увеличит показатели на 4°dKH.
— 2-е чайные ложки карбоната кальция на 50 литров воды увеличат одновременно KH и GH на 4 градуса.
— еще одной мерой для плавного/постепенного увеличения жесткости воды, является разбрасывание и украшение аквариума морскими ракушками.
2.) Уменьшение жесткости (здесь все сложнее):
— используют/добавляют дистиллированную воду, которая продается в магазинах;
— используют/добавляют дождевую, снеговую, талую воду из холодильника (должна быть чистой, без мути и примесей).
— фильтруют воду через осмотический фильтр;
— фильтруют воду через торф (добавляется торф в фильтр) или в емкость, где отстаивается вода;
— жесткость КН снижают кипячением воды в эмалированной посуде в течении 1 часа с последующим отстаиванием в течении суток;
— природными смягчителями воды являются быстрорастущие растения: элодея, роголистник, наяс, валлиснерия.
КАК ИЗМЕРИТЬ общую жесткость аквариумной воды в домашних условиях без спец. оборудования и препаратов (титрование пробы мыльным раствором):
Особенность этого метода заключается в том, что 10мг окиси кальция в 1 литре воды нейтрализуется 0,1г. чистого мыла.
1. Берется 60-72% хозяйственное мыло, крошится.
3. В воду добавляется мыльная крошка (отсчитанная в граммах), так чтобы было можно рассчитать порцию мыла в полученном растворе.
4. В другую посуду наливаем 0,5 литров испытуемой аквариумной воды и добавляем постепенно порции мыльного раствора (по 0,1гр.), взбалтываем.
Сначала на поверхности воды появятся сизые хлопья и быстро исчезающие пузырьки. Постепенно добавляя порции мыльного раствора ждем когда вся окись кальция и магния свяжется – на поверхности воды появятся устойчивые мыльные пузыри с характерным радужным переливом.
На этом опыт окончен. Теперь подсчитываем количество израсходованных мыльных порций, умножаем их надвое (аквариумной воды было 0,5л, а не 1л.). Полученное число и будет жесткость аквариумной воды в градусах. Например, 5 порций мыла*2= 10° hD.
При аккуратном проведении опыта погрешность может составлять +-1° hD.
При получении результата жесткости более 12° hD, точность измерения снижается, рекомендуется провести опыт повторно разбавив аквариумную воду на 50% дистиллятом, полученный результат удвоить.
Водородный показатель воды или «кислотность аквариумной воды» (pH аквариумной воды) определяет нейтральную, кислую и щелочную реакцию воды при определенной концентрации ионов водорода.
В химически чистой воде происходит электролитическая диссоциация – разложение молекул на ионы водорода (Н+) и гидроксила (ОН-), количество которых в ней при температуре 25°С всегда одинаково и равно 10-7г*ион/л. Такая вода имеет нейтральную реакцию. Отрицательный логарифм концентрации ионов водорода условно применяется для обозначения величины pH и в данном случае равен 7. При наличии в воде кислот (не химически чистая вода) количество ионов водорода будет больше, чем гидроксила – вода приобретает кислую реакцию с меньшим цифровым показателем pH. И наоборот, в щелочной воде будут преобладать гидроксильные ионы и pH увеличиваться.
Аквариумная вода с параметрами pH:
— от 1 до 3 называют/считают сильнокислотной;
Параметры pH могут меняться в течении суток, что обусловлено переменной концентрацией углекислого газа в аквариумной воде, что в свою очередь стабилизируется постоянной аэрацией.
Резкие колебания показателей pH вредны и болезненны для аквариумных рыбок и растений. Большинство аквариумных рыбок предпочитают pH от 5,5 до 7,5.
Как изменить pH аквариумной воды:
— Если необходимо снизить показатель pH – подкисляют воду настоем торфа (ну или спец. препаратами из зоомагазина);
— Если необходимо увеличить показатель pH (усилить щелочность) – используют пищевую соду;
Измерение pH аквариумной воды:
1. Во многих зоомагазинах продаются тестеры (лакмусовые бумажки с фенолфталеином). Собственно, следуя инструкциям на упаковке, по шкале можно определить параметры pH.
Окислительно-восстановительный потенциал (rH воды, ОВП воды).
Суть окислительно-восстановительного процесса в аквариумной воде сводится к том, что все вещества находящиеся в ней вступают друг с другом в реакцию. При этом одно вещество отдает свои электроны и заряжается положительно (окисляется), а другое приобретает электроны и заряжается отрицательно (восстанавливается). В итоге между разноразрядными веществами возникает разность электрических потенциалов. Проще говоря: окисление – это реакция соединения нитритов с кислородом, а восстановление – наоборот, распад нитритов с высвобождением кислорода.
Максимальный окислительный потенциал воды равен 42rH.
Параметры:
rH 40-42 – максимальное окисление (чистый кислород);
rH 35 –сильное окисление;
rH 30 – незначительное окисление;
rH 25 – слабое окисление;
rH 20 – слабое восстановление;
rH 15 –незначительное восстановление;
rH 10 – сильное восстановление;
rH 5-0 – максимальное восстановление (чистый водород);
Почти все аквариумные рыбки и растения комфортно себя чувствуют при rH 25-35. Отдельные виды предпочитают более узкие параметры этого значения.
Измеряется rH специальными измерителями.
ИТАК:
Мы с Вами узнали об основных параметрах аквариумной воды, соблюдение которых будет безусловным залогом здоровья рыбок и красоты растений.
Существуют и другие значения/параметры характеризующие аквариумную воду. Однако, они не столь значимы, как hD и pH. Для содержания домашнего аквариума знать и следить за ними просто нет необходимости. Как говорил Шерлок Холмс: «…человек толковый тщательно отбирает то, что он поместит в свой мозговой чердак».
ОПТИМАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ АКВАРИУМНОЙ ВОДЫ (hD воды, pH воды, ОВП воды) ЗАЧАСТУЮ ДОСТИГАЮТСЯ БАНАЛЬНЫМ УХОДОМ ЗА АКВАРИУМОМ И СОБЛЮДЕНИЕМ ПРАВИЛ СОДЕРЖАНИЯ ЕГО ЖИТЕЛЕЙ: не делайте из аквариума общежитие, не перегружайте его растениями, обеспечьте постоянную аэрацию и фильтрацию, осуществляете регулярную подмену воды на свежую.
Подписывайтесь на наш You Tube-канал, чтобы ничего не пропустить
Показатели качества воды
У природы нет плохой погоды, она есть у человека. Этот пример иллюстрирует всю субъективность, относительность понятия качества применительно к природным объектам, таким как погода, горные породы, древесина, многое другое и, конечно, вода. Понятие качества возникает, когда человек использует среду или материал для своих нужд. Таким образом, «качество воды» появляется тогда, когда её начинают использовать.
Как используется источник жизни:
Для обычного человека главный критерий качества — пригодность для питья. С этой точки зрения мы рассмотрим её свойства далее.
Органолептические свойства воды
Сюда относятся показатели, которые возможно определить органами чувств. К ним относятся вкус, запах, цвет (цветность), мутность (прозрачность или непрозрачность). Часть параметров определяется не только с помощью носа, глаз, языка, но и на аналитическом оборудовании. Например, мутность и цветность определяют используя фотометр, а прозрачность — цилиндр и градировочную шкалу.
Характеризует вкусовые ощущения от попадания жидкости на рецепторы языка. Оценивается в баллах. иногда добавляют описание вкуса, помогающее оценить пригодность для питья, содержание специфических химических веществ.
Оценивают вкус только питьевой воды, к которой относится бутилированная и водопроводная. Некоторые лаборатории определяют вкус только бутилированной при условии предоставления запечатанной тары (бутылки). Это обусловлено заботой о безопасности сотрудников. Представьте себя на месте химика-аналитика, который вынужден пробовать жидкость из неизвестного источника. Курьезные случаи: список параметров анализа «сточки» содержал вкус. Разумеется, никто не пробовал канализационные стоки, это опасно.
Запах
Оценивает ощущения от вдыхания пара, образующегося над сосудом, содержащим исследуемую жидкость, через нос. Запах выражают баллами, которые характеризуют интенсивность запаха, а также указывают его характер, например:
Выделяют специфические запахи химических соединений, например, хлора, сероводорода, фенола. По этой причине определение запаха предшествует определению других компонентов, помогает рассчитать коэффициент разбавления, скорректировать подготовку проб. Определять запах могут только сотрудники, прошедшие специальное обучение. Среди требований к помещению числится обеспечение отсутствия мешающих воздействий, включая цвет стен, а также отсутствие посторонних запахов.
Погрешность определению запаха добавляет использование неправильной тары для отбора. К ней относятся бутылки из-под газированных, ароматизированных напитков. Даже если тщательно вымыть такую тару запах все равно сохранится.
Цветность воды
Определяет изменение длины волны светового луча при прохождении через толщу раствора. Проще говоря, сосуд прямоугольной формы (длина большей стороны 1 или 5 сантиметров) заполняют исследуемым раствором, пропускают через него свет, изучают изменение этого света. Исследование проводят на оптическом приборе — фотометре или спектрофотометре. При проведении экспресс-анализа используют сравнение с стандартной шкалой. Это быстро, но не точно.
Чистая вода не имеет цвета, по крайне мере, его не видно, если толщина слоя менее метра. Цветность появляется если раствор содержит соединения, изменяющие окраску. К ним относятся органические вещества (гуминовые, органические красители), минеральные компоненты или их комплексы (большинство металлов образуют окрашенные соединения при взаимодействии с гидроксидом или анионами минеральных кислот). По величине цветности судят об общем содержании «цветных» соединений, отдельные группы не выделяют. Как правило, обращают внимание на специфическую окраску, которая помогает при проведении анализа. Например, ржавая говорит о высоком содержании железа, коричневая — признак гуминовых соединений, синие оттенки — выраженное химическое загрязнение.
Мутность
Показывает содержание едва заметных взвешенных частиц, которые снижают способность раствора пропускать свет. Это происходит за счет того, что взвесь отражает, рассеивает часть света, проходящего через слой жидкости. Мутность определяют экспресс-методом используя цилиндр с прозрачным дном и бумагу с нанесенным стандартным шрифтом. При таком определении параметр могут называть прозрачностью по шрифту. Мутность не выявляет конкретный компонент, то есть определить характер взвеси определяя только этот параметр невозможно. Он выявляет присутствие посторонних частиц, служит показанием к проведению дополнительных анализов или установке механического фильтра.
Химические показатели качества воды
К этим параметрам относят все химические соединения, которые можно количественно определить, то есть узнать точную объемную или массовую концентрацию. Их делят на группы, перечисленные ниже. В зависимости от класса вещества, а также объекта исследования различаются методы анализа, подходы, оборудование. 8 из 10 показателей качества относятся к этой группе, поскольку она обширна и система определения нормативных значений (ПДК) для нее наиболее разработана.
Интегральные показатели
К этой группе относятся характеристики, которые описывают не отдельный химический параметр, а набор похожих параметров или результат группы процессов. Их определение дает наибольшее количество информации за наименьшие деньги. На основании результатов этих исследований составляют план дополнительной работы, если требуется.
Кислотность воды
Также известна как pH или водородный показатель. Характеризует концентрацию (активность) ионов водорода, их баланс с гидроксид ионами. Разработаны ПДК по этому параметру у всех типов вод, с которыми мы сталкиваемся. Отклонение от нейтрального диапазона 6-8 ед.pH говорит о систематических сдвигах состава жидкости, её существенном обогащении химическими компонентами.
Жесткость воды
Характеризует содержание кальция, магния и стронция. Раздельного определения этих элементов не происходит. Определение жесткости совместно с мерами по водоподготовке предотвращает поломку водонагревательного оборудования, парогенераторов. Накипь на стенках чайника образуется даже при безопасном содержании солей жесткости. Основной метод определения — титрование хелатным соединением в присутствии индикатора. Жесткость уменьшают, используя ион-обменные смолы, которые восстанавливают поваренной солью. Чем выше жесткость — тем больше соли требуется для восстановления.
Окисляемость воды
Показывает содержание легко окисляемого органического вещества. Для определения параметра используют перманганат калия в кислой среде, который окисляет не всю органику. Эту группу разрушаемой таким образом органики составляют углеводы, детергенты (моющие средства), природная органика (гуминовые вещества), фенолы и другие. Повышенное значение окисляемости — повод провести дополнительные исследования содержания органических соединений в образце. Чтобы снизить значение параметра дозируют в воду окислители, такие как перекись водорода, гипохлорит натрия, озон.
Сухой остаток
Иначе минерализация или солесодержание. Выражает суммарное содержание солей, которые остаются при выпаривании. В зависимости от ожидаемого содержания солей выпаривают от 100 мл до одного литра жидкости. Это занимает много времени. Определяют параметр гравиметрически, при помощи весов, измеряя массу стакана до выпаривания жидкости и после. Метод точен, его легко осуществить на территории лаборатории.
Мы часто встречаем информацию о том, что можно достоверно определить сухой остаток используя кондуктометрический метод (определение электропроводности). Для этого продают специальные солемеры. Пожалуйста, не используйте такие приборы с целью определения жесткости или солесодержания, они не дают точных результатов.
Неорганические показатели качества
Здесь собраны вещества и элементы из раздела неорганической химии. К ним относятся металлы, анионы неорганических кислот, растворенные газы. Несмотря на то, что неорганических веществ меньше, чем органических они широко распространены и активно растворяются в воде. С этим связан интерес к этой группе показателей.
Железо
Распространенный элемент земной коры. Деятельность человека, растворение горных пород, биологическая активность приводят к распространению элемента в жидкой среде. Повышенное содержание железа характеризует природные воды Москвы и Московской области. Это обусловлено режимом увлажнения, активной миграцией элемента из почвы в водоносные горизонты. Повышенное содержание железа — обычное дело для скважин различной глубины. Туда железо попадает из вмещающих пород, растворяясь при преобладании восстановительной обстановки. После вскрытия скважины туда попадает кислород, железо окисляется — жидкость становится «ржавой». По этой причине состав новых скважин динамичен, в связи с чем, требует постоянного контроля.
Марганец
По распространению занимает четырнадцатое место среди элементов. Элемент-спутник железа. Образует характерный черный налет на поверхности, подвергающейся переменному увлажнению-высыханию. Убирается вместе с железом. Вызывает неприятные последствия для здоровья при систематическом употреблении, включая болезнь Паркинсона.
Ртуть
Алюминий
Самый распространенный металл на Земле. Неотъемлемый компонент нескольких сотен минералов. Образует комплексные соединения с органическими веществами, после чего мигрирует внутри водоносных горизонтов, с током рек и ручьев. Наиболее токсичен при значении водородного показателя меньше 5 ед.pH (кислая среда) и при попадании в желудок.
Сульфаты
Соли сильной серной кислоты. Образуются при разрушении минералов, содержащих сульфаты. Появляются после окисления моно- и диоксида серы, которые выбрасываются в атмосферу промышленными предприятиями. Совместно с магнием оказывают слабительный эффект. Малотоксичны. Присутствуют в минеральной воде в количестве до 1 грамма на литр, обуславливают сульфатный тип минерализации.
Нитраты
Анионы сильной азотной кислоты. Хорошо растворимы, активно насыщают жидкую фазу мигрируя из почвы, пород, биогенных объектов. Вместе с аммонием служат источником азотного питания растений. При избытке в природных водах приводят к эвтрофикации (избыточному развитию растений, водорослей, заболачиванию). Токсичны, представляют опасность для грудных детей и пожилых людей.
Хлориды
Соли сильной, минеральной соляной кислоты. Поваренная соль — хлорид натрия — используется при приготовлении пищи, широко распространен. Совместно с сульфатами, хлориды составляют основу минерализации природных вод южных регионов. В сочетании с натрием участвуют в регулировании водного баланса организма, при избыточном поступлении вызывают накопление жидкости, отеки, отягощение работы сердца.
Анализ содержания органических веществ
Раздельное определение органических компонентов проводят на хроматографах. Этот процесс сводится к следующему: исследуемый раствор пропускают через сорбент, который обменно задерживает целевой компонент. Этот процесс приводит к концентрированию этого соединения, разделению похожих веществ внутри потока и его определению на детекторе. Изучают параметры удерживания, массу, заряд, конфигурацию целевого компонента. По сочетанию факторов определяют концентрацию молекул в растворе. Три из четырех опасных соединений, негативно влияющих на организм человека, относятся к классу органических веществ. Стоимость хроматографического оборудования превышает 4 миллиона рублей за одну машину, поэтому определение представителей этой группы стоит дорого.
Микробиологические показатели качества воды
Включают оценку пригодности жидкости для питья по микробиологическим параметрам. Для этого исследуют содержание в образце представителей обобщенных групп микроорганизмов, таких как общее микробное число, колиформные, колиформные термотолерантные бактерии, а также наличие конкретных возбудителей и их паразитов. У нас есть подробная статья о микробиологических показателях качества воды.
Санитарные нормы показателей качества питьевой воды
На данный момент разработан набор документов, регламентирующих качество воды в зависимости от её назначения, происхождения, способа использования. Вот некоторые из них:
Подробность и строгость норматива, регламентирующего качество, зависит от количества людей, которые её употребляют. Самыми строгие — для водопроводной и бутилированной воды. Мы не используем при оценке качества норматив для нецентрализованных источников водоснабжения, поскольку он допускает содержание веществ в количестве, наносящем вред здоровью. Это допущение сделано потому, что такую жидкость, по мнению разработчиков, употребляет малое количество людей. Мы не придерживаемся этой точки зрения.
Часть документов предназначена для сохранения окружающей среды. Приказ Минсельхоза РФ № 552 регламентирует состояние водных объектов, в которых выращивают, содержат или добывают рыбу. Состав жидкости, сбрасываемой в водоемы и водотоки рыбохозяйственного назначения должно соответствовать указанным требованиям.
СанПиН 2.1.2.1188-03 и СанПиН 2.1.5.980-00 охраняют человека от вредного воздействия, получаемого в процессе контакта поверхности тела с водой. Включают химические, микробиологические и паразитологические параметры.
Постановление Правительства РФ № 644 описывают процедуру обращения с сточными водами для водопользователей. Там содержится перечень параметров, которые в обязательном порядке нужно анализировать в сточной воде для её сброса в центральную канализацию или ливневые сточные системы. В случае нарушения требований на организацию-нарушителя накладывают штраф.
Сокращения в анализах воды
Часть сокращений используются не только как сленг химиков-аналитиков, но как часть регламентирующих документах. Вот некоторые из них:
ПДК — предельно допустимая концентрация — пороговое значение загрязнителя, после которого его присутствие наносит вред
СанПиН — санитарные нормы и правила — нормативный документ, утверждаемый главным санитарным врачом, действующий повсеместно или в отдельном регионе.
ХПК — химическое потребление кислорода
БПК — биохимическое потребление кислорода
ПО — перманганатная окисляемость
СО — сухой остаток, минерализация
ВВ — взвешенные вещества
Экспресс анализ питьевой воды
Этот вид анализа проводят по обобщенным показателям, поскольку другие параметры требуют подготовки проб перед инструментальным измерением. Экспресс-анализы, как правило, характеризуются пониженной точностью. Поскольку речь идет о безопасности для здоровья рекомендуется использовать эту форму исследования только если требуется принять срочное решение о прекращении употребления жидкости из сомнительного источника или если того требует компания по установке фильтр-систем. Не стоит путать срочные анализы и выездные исследования, которые проводят сотрудники лаборатории. Последние считают полноценными и применяют, если нет возможности доставить пробы в лабораторию, например для контроля состояния морской воды во время продолжительных рейсов.