Вода – основа жизни. Мировой океан занимает более 70% нашей планеты. Жидкость принимает участие во всех биохимических процессах происходящих в организме человека. По этой причине состав воды всегда находился под пристальным вниманием ученых. Контроль качества питьевой воды дает представление о ее безопасности, позволяет подобрать эффективные методы очистки.
Содержание
Что означает термин «анализ воды». Зачем проводят анализы
Анализ воды – способ определения состава и качества воды. С помощью анализа водной среды можно выявить степень ее загрязненности, определить пригодность для тех или иных нужд.
Есть три вида анализа воды:
- Физико-химический анализ позволяет определить содержание в воде минеральных и органических веществ, растворенных газов, взвешенных веществ, находящихся в различной степени дисперсности. Примечание: дисперсность – величина, которая характеризует размер частиц, в частности, в воде. В этот вид анализов входит определение мутности, цветности, прозрачности. При необходимости определяют баллы запаха и вкуса. Они могут свидетельствовать о наличии в воде вредных веществ.
- Санитарно-бактериологический анализ направлен на обнаружение фекальных и бактериальных загрязнений.
- Биологический анализ. Выявление в воде разного рода микроорганизмов. Определяется количество живых организмов, принадлежность их к определенному виду, степень загрязнения водной среды болезнетворными микроорганизмами.
Цель исследования воды связана с ее возможным использованием. Питьевая вода анализируется с целью предотвратить негативное воздействие вредных веществ на здоровье человека. Определив превышение предельно допустимых концентраций (ПДК), санитарные лаборатории доводят результаты до ответственных лиц. Это помогает предотвратить массовые заболевания населения городов, поселков, детских лагерей.
Анализы необходимы для контроля процесса очистки на очистных сооружениях сточных вод. Это помогает соблюдать требования Регламента сооружений. На станциях биологической очистки вод, кроме определения химико-физических анализов, проводят биологические анализы. Они необходимы для контроля работы аэротенков, биологических фильтров. Эти сооружения очищают стоки с помощью определенных видов микроорганизмов. Опираясь на результаты анализов, технологи разрабатывают эффективные процессы водоподготовки.
ГОСТы и санитарные правила
ГОСТ и СанПиН – это нормативные документы. Различие заключается в том, что ГОСТ – государственный документ, СанПин ведомственный, действует не отменяя, а конкретизируя отдельные направления требований к качеству воды.
Соблюдение положений этих документов обеспечивает защиту населения от негативных последствий употребления некачественной воды. Их действие распространяется на все виды вод, которые используются в жилых домах, там, где готовят пищевые продукты, кафе и других пунктах питания.
При определении допустимых отклонений для питьевой воды ориентируются на нормативы заложенные в «Питьевая вода».
ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая». В документе заложены требования к качеству воды с учетом трех основных критериев:
- органолептические показатели;
- эпидемические показатели;
- химический и физический состав воды.
Правила забора проб воды
Важная часть анализа воды – отбор проб. Результаты анализа зависят от соблюдения правил отбора воды из любого источника. Ошибки, допущенные на этом этапе, исправлению не подлежат. Способ отбора проб воды проводится в зависимости от конкретных условий.
Существует два вида отбора проб:
- разовый, когда проба воды берется в определенной точке один раз. Такой способ не отражает действительности при установлении качества воды например в реках или других водоемах, где постоянно меняется состав водной среды. Используют в случае неизменного качества: глубинные слои грунтовых вод;
- серийный, когда отбирается несколько проб. Результат оценивается с помощью методов математической статистики.
Читайте еще: Как правильно провести анализ воды из скважины и когда это необходимо
Источники забора воды:
- городская централизованная система водоснабжения;
- скважины и родники;
- колодцы;
- бутилированная вода;
- водохранилища, озера, пруды;
- сточные воды до и после очистки на городских очистных сооружениях.
В чем заключаются правила отбора проб воды:
- требуется отбирать пробу в количестве, которого будет достаточно для определения интересующих компонентов. Если содержание компонента в воде незначительное, объем пробы следует увеличить;
- для отбора проб воды существуют различные приспособления, которые отличаются между собой в зависимости от источника и условий отбор проб воды. Это бутыли, сосуды с насадками, которые не позволяют контактировать воде с окружающей средой, глубинные пробоотборники;
- консервация проб воды дает возможность сохранить компоненты содержащиеся в воде в неизменном виде до начала выполнения анализа. Это связано с тем, что со временем некоторые элементы, содержащиеся в воде переходят из одного состояния в другое, что дает ложные представления о качестве воды. Для каждого компонента разработаны конкретные указания о способе консервации;
- непременное условие – чистота пробоотборника. Материал, из которого изготовлена тара для перевозки пробы, не должен вступать в реакцию с компонентами входящими в состав воды. Сроки доставки пробы в лабораторию должны быть минимальны;
- объем проб зависит от вида и числа компонентов, которые требуется определить в пробе воды. Методика по которой проводят анализ на тот или иной компонент всегда предписывает требуемый объем воды. Ориентировочно, для проведения микробиологических исследований потребуется ½ литра, химического анализа от 2 до 5 литров. Для проведения исследований на радиологические вещества надо отбирать пробы в объеме полтора литра.
На содержание каких веществ анализируют воду и почему
Число определяемых веществ в воде зависит от того, в каких целях она используется, где была отобрана. Нет надобности делать полный анализ например аквариумной или дистиллированной воды. Для каждого типа воды есть требования на количественное содержание того или иного компонента. Рассмотрим наиболее распространенные типы вод.
Дистиллированная вода
Это вода освобожденная особым способом от минеральных и органических веществ. Она не содержит болезнетворных бактерий, продуктов их распада. Вода такого качества используется в медицинских целях. ГОСТ 6709-72 содержит информацию о том, каким нормам должен соответствовать данный тип воды. В нем указаны предельно допустимые концентрации компонентов в воде. Для получения качественной дистиллированной воды недостаточно испарить обычную воду и собрать конденсат.
Степень очистки воды варьируется в зависимости от того, для каких целей она предназначена. Именно анализ позволяет убедиться в качестве воды. Особые требования предъявляются к дистилляту на основе которого создают растворы для инъекций. Анализ позволяет убедиться, что пирогенные вещества, оказывающие токсическое действие на человека – отсутствуют. К базовым элементам, на которые должна быть проверена вода относятся металлы, аммонийные соли, соединения хлора и серы, электропроводность и показатель кислотности.
По желанию заказчика перечень элементов при проведении анализа может быть дополнен.
Бутилированная вода
Требования к бутилированной воде такие же, как и к водопроводной, но число контролируемых показателей ниже. И это понятно. Бутилированная вода изготавливается на основе водопроводной. СанПин 2.1.4.1116-02 – нормативный документ за контролем качества бутилированной воды. Особое внимание уделяется контролю на стадии производства, когда возможно попадание нежелательных компонентов. Проводят два вида анализов:
- определение физико-химических свойств. В этом случае используют приборы: анализаторы, хроматографы. Современные методы анализа позволяют определить их с большой точностью;
- органолептический контроль – прозрачность, вкус и запах определяют при помощи органов чувств аналитика.
Аквариумная вода
Аквариумная вода подвергается микробиологическому анализу. Прежде всего определяют наличие патогенных микробов способных вызвать у рыб различные заболевания. Некоторые вещества губительно влияют на развитие растений в аквариумах. Проверке подлежит конденсат паров из аквариума. Испарения не должны содержать вредные для здоровья человека компоненты.
Питьевая вода
Как уже указывали, СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода» содержит нормативы регламентирующие качество воды. Объем контроля определяется в зависимости от ситуации. К основным показателям относятся органолептические – вкус и запах в баллах, цветность в градусах и мутность. К физико-химическим анализам для обязательного определения относятся кислотность, жесткость и минерализация. В разряд обязательного контроля входят микробиологические исследования воды. Определяют общее микробное число – ОМЧ, количество бактерий, которые относятся к группе кишечных палочек. Наличие в воде бактерий этой группы говорит о загрязнении воды фекалиями.
Читайте еще: Очистка от железа воды из скважины — обзор эффективных методов
Водопроводная вода
Это та же питьевая вода, но прошедшая очистку и систему трубопроводов до потребителя. Второй этап может быть источником дополнительных загрязнений.
Степень контроля качества такой воды определяется для каждого конкретного случая. На водопроводную воду распространяется действие нормативов, заложенных в СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода».
Вода из скважины
Контроль качества воды из скважины проводят по следующим причинам:
- подтверждение пригодности воды для питьевых целей;
- получение информации о составе воды;
- подбор оборудования для очистки воды, например, системы фильтрации;
- появление у потребителей воды из скважины болезней аллергического характера или расстройства желудочно-кишечного тракта;
- изменение органолептических характеристик. Вода приобрела новый вкус, появился запах, изменился внешний вид;
- в связи с ухудшением экологии;
- смена владельца недвижимости;
Скважина относится к категории условно закрытых источников. Нормативными документами считаются: СанПиН 2.1.4.1074-01 и 2.1.4.1175-02; ПДК 2.1.4.1175-02.
Обязательное проведение контроля необходимо в следующих случаях:
- скважина вводится в эксплуатацию впервые;
- если был проведен ремонт скважины;
- при замене оборудования, и проведении работ связанных с реконструкцией;
- изменение способа очистки воды.
На объем контроля влияет глубина скважины. Если она составляет более 30 метров, то проводить бактериологический анализ нет необходимости.
Вода из колодца
В отличие от скважин, это открытый источник и подвержен разного рода загрязнениям. Это причина для проведения расширенного аналитического контроля. В пробе воды из колодца определяют минеральные и органические вещества, берут пробы на микробиологический анализ, выявляют наличие продуктов переработки нефти и тяжелых металлов.
Из природных источников
Набор анализов зависит от того в каких целях используют воду. Если для технических нужд, анализируют по сокращенной программе. Для питьевых необходима расширенная проверка, по результатам которой выдаются рекомендации о пригодности воды для пищевых целей. На основе анализов подбирают соответствующее оборудование для эффективной очистки воды из природного источника.
Сточные воды
На действующих очистных сооружениях вода проходит полный анализ до и после очистки. Если планируется строительство станции очистки, полный анализ исходной воды нужен для подбора оборудования, схемы очистки.
На действующих станциях по очистке воды устанавливают график контроля за качеством очистки сточных вод. По результатам делают выводы о необходимости доработки технологических схем. Включение в схему стадии биологической очистки снижает риск появления в воде болезнетворных микроорганизмов. Использование ультрафиолетового облучения воды повышает ее безопасность.
Вода из бассейна
Водная среда в бассейне может стать источником появления заболеваний кожи. Это причина проведения микробиологического контроля с установленной периодичностью. На основании результатов анализа воды делают выводы о концентрации антибактериальных препаратов которые требуется ввести в бассейн для обеззараживания воды. Затем проводят химический анализ на остаточное содержание введенных реагентов. Определяют ионы хлора и количество аммонийных соединений.
Вода для инъекций
Требования к воде для инъекций изложены в нормативном документе ФС.2.2.0019.15. Есть несколько способов получения воды для инъекций:
- метод ионного обмена;
- метод с использованием принципа обратного осмоса;
- дистилляция воды.
Проверка проводится по полной программе с использованием физико-химических методов, микробиологических и бактериальных исследований.
Артезианская вода
Анализ воды из артезианских скважин проводят ежегодно. На качество артезианской воды может влиять введение в работу новой скважины. Водоносные слои постоянно претерпевают изменения. Это служит причиной изменения состава воды из артезианской скважины.
Программа контроля за качеством включает контроль за содержанием кислотности среды, органолептических показателей, окисляемости с использованием перманганата калия. Проводят анализы на выявление количества растворенного железа, аммонийных соединений, нитратов и нитритов.
Обязательна бактериологическая проверка.
Организует контроль за чистотой артезианской воды владелец скважины.
Куда отправить пробу для исследования. Сколько это стоит?
Есть три варианта проверки качества воды:
- доставка пробы в местное отделение СЭС;
- в подразделения Водоканала;
- воспользоваться услугами аккредитованных независимых лабораторий.
Не пользуйтесь услугами лабораторий, которые не прошли процесс аккредитации – официального подтверждения компетентности.
Цена за выполнение анализов по определению качества воды зависит от вида анализа и количества проб. Если требуется проанализировать пробы на три показателя, то это обойдется ориентировочно в 500 рублей. Расширенная проверка значительно дороже, порядка 30 тысяч. Перед отбором пробы, и доставкой ее в лабораторию, проанализируйте изложенную выше информацию, и примите решение о наименовании анализов и их количестве.
Методы анализа вод
Остановимся немного подробнее на методах определения веществ, которые наиболее часто встречаются в воде.
Читайте еще: Можно ли пить: 7 способов проверить качество воды из крана, скважины, колодца
Углекислота
Углекислота содержащаяся в воде в избыточном количестве отрицательно воздействует не только на трубы из металла, но и бетон. Поэтому важно знать количество этого элемента в воде.
Объем пробы для анализа должен быть не менее 1,5 литра. Сосуд наполняют так, чтобы под пробкой не осталось свободного пространства. Пробы не подлежат консервации. Определить углекислоту надо в течение шести часов.Определение кислоты проводят методом титрования в присутствии реагента – фенолфталеина. Переход окраски водной среды в колбе свидетельствует о завершении анализа.
Железо
Железо встречается в воде в растворенном, коллоидном состоянии и в виде взвесей. Обычно норма этого компонента превышена. Избыток придает воде вяжущий вкус. С помощью колориметрических методов определяют разные формы железа: общее, в 2 или 3 валентных состояниях.
На основании результатов анализа можно подобрать подходящую схему очистки.
Жесткость
Отражает содержание катионов кальция и магния, и подразделяется на три вида:
- общая, включающая все соли, присутствующие в пробе;
- карбонатная, обусловленная присутствием в пробе карбонатов и гидрокарбонатов элементов кальция и магния;
- некарбонатная – в количественном выражении определяется как разница между общей и гидрокарбонатной жесткостью.
Жесткая вода одна из причин образования камней в почках, появления накипи на нагревательных элементах, снижения эффективности моющих средств.
Жесткость в воде определяют комплексонометрическим способом.
Остаточный хлор
Компонент, который накапливается в воде, после процесса хлорирования. Хлорируют воду перед подачей в сеть водопровода. Повышенное содержание остаточного хлора делает воду непригодной для питья не столько из-за специфического запаха, сколько из-за вреда для человеческого организма. Однако остаточный хлор способен достаточно быстро испаряться из воды, что позволяет без дополнительных затрат на очистку, избавиться от этого компонента.
Нефтепродукты
Анализ проводится в воде ливневой канализации, на предприятиях по переработке нефти, в стоках заправочных станций и салонов, которые оказывают услуги по мойке автомобилей.
Результаты анализа позволяют разрабатывать надежные методы очистки от нефтепродуктов, содержащих достаточно много тяжелых металлов и нерастворимых веществ.
Экспресс тест
Метод позволяет оценить качество воды в кратчайшие сроки. Востребован для исследований в полевых условиях. Часто пользуются при определении состава сточных вод. Подходит для определения состава воды в домашних условиях.
Бак анализ
Под этим сокращением понимают, что вода проанализирована на содержание гельминтов, кишечной палочки, бактерий, которые сигнализируют о наличии в воде фекалий. По результатам анализа выбирают способ обеззараживания воды.
Фосфаты
Фосфаты относятся к соединениям с низкой степенью токсичности. В небольших концентрациях компонент принимает участие в метаболизме. Избыток фосфатов подлежит удалению. Повышенное содержание компонента в воде сигнализирует об интенсивном разрастание водорослей.
Санитарный анализ
Пробу воды разбавляют, и делают высев на чашки Петри. Спустя расчетное время на поверхности питательных сред вырастают колонии микроорганизмов. По внешнему виду и с помощью микроскопа их относят к той или иной группе, определяют степень биологической опасности.
Радиологический анализ
Позволяет определить наличие радиоактивных компонентов: радона, следы распада других радиоактивных элементов.
Оборудование лабораторий по исследованию качества воды
Анализ воды в условиях лаборатории
Специализированные лаборатории оснащены оборудованием и реактивами для проведения количественного и качественного состава воды. Для аналитических исследований используют хроматографы, спектрофотометры, приборы микробиологического, паразитологического, вирусологического анализа воды.
Широко применяют мобильные лаборатории. Они выезжают на место отбора проб воды. Специалисты в краткие сроки, с соблюдением всех правил, производят отбор пробы жидкости. Это позволяет исключить распространенные ошибки, которые происходят на этом этапе.
Проведение анализа в домашних условиях
Самым доступным методом в этом случае является органолептический, который позволяет определить цвет, запах Прозрачность, вкус, мутность воды.
В специализированных магазинах можно приобрести экспресс-тесты. С их помощью вы сможете идентифицировать до десятка разнообразных веществ.
Как сделать анализ воды в домашних условиях
Последовательность действий при определении органолептических показателей:
- наполните стакан из прозрачного стекла чистой водой. Определите, прозрачная вода, или мутная, Обратите внимание на взвешенные вещества, которые могут оседать или находится в коллоидном состоянии;
- понюхайте жидкость. Если есть запах, попробуйте его идентифицировать;
- если вода прозрачная и ничем не пахнет, испытайте ее на вкус. Чистая вода обладает нейтральным вкусом;
- возьмите карманное чистое зеркальце, положите на горизонтальную поверхность, и капните на него воду. Когда капля высохнет, рассмотрите внимательно, что осталось на зеркале. От чистой воды не останется следов;
- вскипятите воду в чистой кастрюле с эмалью белого цвета. Серый или желтый налет на стенках говорит об избытке железа или соединений кальция;
- проведите тест на чистоту воды с помощью марганцовки. Добавьте пару кристалликов марганцовки в стакан с исследуемой водой и тщательно размешайте. Если вода окрасилась в розовый цвет, с водой все в порядке. Появление желтого оттенка сигнализирует о непригодности данной воды для питья.
Расшифровка результатов анализа и последующие действия
Результаты испытаний заносятся в протокол. Он содержит заключение о качестве воды. По данным анализа можно судить о пригодности воды для пищевых целей или о возможности использования только для технических нужд.
Протокол оформляют на стандартном бланке, который содержит перечень наименований анализов при расширенном способе контроля. Заполняют только те графы, которые соответствуют набору выполненных методик анализов.
Заключение содержит информацию в которой указаны превышения ПДК по отдельным компонентам.
Не следует самостоятельно выбирать оборудование для повышения качества воды. Воспользуйтесь услугами специалистов, которые подберут оптимальный вариант очистки воды для вашей конкретной ситуации.
Заключение
Качество воды – залог здоровья. Инициируйте проверку состава воды, если обнаружили отклонения по органолептическим показателям. Регулярно проверяйте воду из собственных колодцев и скважин, чтобы своевременно принять меры по удалению вредных веществ из питьевой воды.
В подразделениях Водоканала есть сотрудники, ответственные за соблюдением требований СанПиНа. О превышении установленных нормативов они обязаны проинформировать органы государственного санитарного надзора.
