Показатели качества природных вод

Поговорим немного о воде. Она была на нашей планете еще до появления человека, и есть все основания полагать, что именно в ней зародилась жизнь. Сама по себе вода не имеет питательной ценности, но она составляет большую часть живых организмов. В растениях содержание воды достигает 90%, в организме взрослого человека - 60-65%. Фактически, вода является той средой, в которой протекают все процессы жизнедеятельности. Вода регулирует температуру тела, помогает преобразовывать пищу в энергию и выводит из организма шлаки и отходы жизнедеятельности.

По подсчетам ученых, 97,5% всех водных запасов Земли составляет соленая вода морей и океанов и лишь 2,5% остается на источники пресной воды. Если учесть, что 75% пресной воды находится в замороженном виде в горных ледниках и полярных "шапках", 24% - грунтовые воды, 0,5 % - влага, рассредоточенная в почве, то получается, что на реки, озера и другие наземные водоемы приходится чуть больше 0,01% мировых запасов воды.

Несмотря на свой, казалось бы, предельно простой химический состав, вода - одно из самых загадочных веществ на Земле. Достаточно упомянуть, что это единственное химическое вещество, которое существует в условиях нашей планеты одновременно в трех агрегатных состояниях - газообразном, жидком и твердом. Итак, без воды наша жизнь была бы невозможной. Но при ее потреблении возникают определенные проблемы. Вода, поступающая из скважины или водопровода, нуждается в предварительной обработке. Присутствие в воде нерастворенных механических частиц, песка, ржавчины, а также коллоидных веществ приводит к быстрому износу сантехники, к засорению труб. Растворенное железо и марганец придают воде желтоватый цвет и железистый вкус. Знакомый всем беловатый налет на поверхностях ванной и мойки, а также неизбежная накипь в чайниках и в водонагревательных приборах являются результатом нагрева воды, содержащей соли кальция и магния.

Само собой, это еще не полный список вредных веществ, создающих проблемы потребителям воды. Воду из обычных источников водоснабжения сначала нужно обеззаразить, а потом очистить. Но применяемые сейчас способы не так уж безопасны. Например, при хлорировании (обеззараживании) образуется порядка сотни токсичных хлорорганических соединений.

Тем не менее, уже сейчас существуют способы очистки, позволяющие довести исходную воду любого качества до уровня, соответствующего самым строгим нормативам.

Итак, нормативы качества воды включают в себя:

Общие физико-химические показатели;

Органолептические показатели;

Радиологические показатели;

Очень часто в лабораторию по анализу качества питьевой воды обращаются клиенты с вопросом: "Можно ли пить воду из колодца (скважины, водопровода), который находится на дачном участке (в загородном доме)?". При этом потребители воды, как правило, не знают, какие параметры характеризуют так называемую безопасность воды.

Как определить состав воды

Ответ прост. Нужно сдать воду на анализ в санэпидстанцию, в фирму, специализирующуюся на анализе вод или, еще лучше, в организацию, предлагающую подбор и установку оборудования для водоочистки (сейчас эта услуга предоставляется большинством таких фирм). Результаты анализа сопоставляются с ГОСТом и делается вывод о качестве воды. Если содержание каких-либо примесей превышает допустимые нормы, то их удаление обязательно, а это значит, что необходимо обзаводиться системой очистки.

Как подготовить пробы воды?

1. Прежде чем делать анализ воды , важно правильно набрать пробу. Для анализа воды можно использовать стеклянную (лучше стеклянную) или пластиковую тару, объемом не менее 1,5 литра.

2. Перед набором пробы воды предварительно ее сливают в течение 5-10 минут. Это необходимо делать для того, чтобы избежать попадание в образец застоявшейся воды. Застойную или редко используемую скважину (водопровод) предварительно прокачивают минимум 2-3 часа.

3. Бутылку, которую будут брать на анализ нужно промыть водой изнутри. Не следует использовать бутылки из-под сладких напитков.

4. Для определения более точных результатов, набирать воду необходимо небольшой струйкой и по стенке бутылки. Такой способ набора позволяет уменьшить насыщение воды кислородом воздуха и, как следствие, предотвращает протекание химических реакций

5. Воду в бутылку необходимо залить под верхний обрез горлышка и плотно завернуть пробку (это сведет к минимуму контакт с кислородом воздуха) В случае наличия воздуха под пробкой, это может дать искажение результатов анализа воды.

6. Если пробу после отбора невозможно сразу отправить на анализ, то её следует хранить в холодильнике не более 48 часов.

7. Пробу снабдить сопроводительным документом с указанием:

Места отбора: город, улица, район, село

Вида воды: колодезная, артезианская, водопроводная

Даты отбора: месяц, число, год.

Где можно сделать анализ воды?

Для проверки воды на качество можно обратиться в СЭС, отделение Водоканала, фирму, занимающуюся продажей фильтров или независимую лабораторию, специализирующуюся на проведении анализа воды.Захотев однажды проверить воду на качество, пригодность ее для питья, важно получить независимую экспертную оценку профессионалов.Сделать анализ воды: надежно, быстро и точно можно в независимой лаборатории. Но прежде стоит выяснить: аттестованы ли методики определения отдельных показателей ГОССТАНДАРТОМ РФ, есть ли у лаборатории аккредитация.

Если на эти вопросы Вы получите положительный ответ, поинтересуйтесь, каким оборудованием оснащена лаборатория, в течение, какого времени проводятся анализы воды и кем осуществляются измерения.

Существуют лаборатории, оснащенные современным спектрофотометрическим оборудованием с применением быстрорастворимых реактивов, что обеспечивает высокую точность и достоверность анализа. Оптимально, когда анализы проводятся на таком оборудовании.

Обычно в таких лабораториях время исполнения анализа - один, два дня. Измерения осуществляются высококвалифицированными специалистами - химиками-аналитиками.

Лаборатория составляет протокол и дает заключение о пригодности источника воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения, специалисты рекомендуют конфигурацию системы очистки воды, если вода не пригодна для питья.

Виды анализов воды

Обычно делается несколько видов анализа: сокращенный анализ воды, полный химический анализ воды или определение отдельных групп показателей качества воды в соответствии с требованиями Заказчика и спецификой использования воды (артезианская скважина, колодец, водопровод, бутылированная вода и т.д.)

Для того, чтобы судить о качестве воды обычно достаточно сделать сокращенный анализ, но в некоторых случаях необходимо протестировать воду на дополнительные показатели или провести полный анализ воды.

Сокращенный анализ воды обычно составляет от 9 до 16 показателей в зависимости от специфики воды, и стоимость колеблется также в зависимости от специфики воды: от 800 рублей до 1250.

Полный анализ различных типов вод составляет 22-24 показателя и стоимость в диапазоне от 1765 рублей до 2200.

Но обратим внимание, что количество параметров может быть разным в зависимости от лаборатории, также как и ценовой диапазон. С прайс-листами можно ознакомиться в конкретной лаборатории, главное убедиться в качестве лаборатории, где проводятся анализы (об этом речь шла ранее).

Параметры химического состава воды, и их влияние на свойства и качество воды

Качество воды характеризуется ее свойствами. Мы подробно опишем свойства воды и их влияние на здоровье человека, на состояние систем водоснабжения и сантехнику, на работу бытовых приборов.

1. Водородный показатель (рН, ед рН) - это десятичный логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком. Для всего живого в воде минимально возможная величина рН = 5, в питьевой воде допускается рН 6,0-9,0, в воде водоемов хозяйственно - питьевого и культурно-бытового водопользования - 6,5-8,5. Величина рН природной воды определяется, как правило, соотношением концентраций гидрокарбонатных анионов и свободного СО2

2. Общая жесткость - это совокупность концентраций ионов магния и кальция. В зависимости от величины общей жесткости воды различают воду очень мягкую (0 - 1,5 мг-экв/л), мягкую (1,5 - 3 мг-экв/л), средней жесткости (3 - 6 мг-экв/л), жесткую (6-9 мг-экв/л), очень жесткую (более 9 мг-экв/л). Оптимальной физиологический уровень жесткости составляет 3,0-3,5 мг-экв/л. Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к накоплению солей в организме и, в конечном итоге, к заболеваниям суставов (артриты, полиартриты), к образованию камней в почках, желчном и мочевом пузырях.Жесткость выше 4,5 мг-экв/л приводит к интенсивному накоплению осадка в системе водоснабжения и на сантехнике, мешает работе бытовых приборов. Согласно инструкции по эксплуатации бытовой техники жесткость воды не должна превышать 1,5-2,0 мг-экв/л.

3. Хлориды Содержание хлоридов в природных водах колеблется в широких пределах (от долей миллиграмма до нескольких граммов на литр) и обусловлено вымыванием солесодержащих пород или сбросом в водоемы промышленных и бытовых сточных вод. Наличие в воде хлоридов более 350 мг/л придает ей солоноватый привкус и приводит к нарушению пищеварительной системы у людей.

4. Сульфаты Содержание сульфатов в природных водах колеблется в широких пределах (от долей миллиграмма до нескольких граммов на литр) и обусловлено вымыванием солесодержащих пород или сбросом в водоемы промышленных и бытовых сточных вод. Наличие в воде сульфатов более 500 мг/л придает ей солоноватый привкус и приводит к нарушению работы пищеварительной системы у людей.

5. Нитраты Нитраты содержатся главным образом в поверхностных водах. Нитраты в концентрации более 20 мг/л оказывают токсическое действие на организм человека. Постоянное употребление воды с повышенным содержанием нитратов приводит к заболеваниям крови, сердечно-сосудистой системы, вызывает метгемоглобинемию у детей.

6. Сульфиды (сероводород) Встречаются в основном в подземных источниках воды, образуясь в результате процессов восстановления и разложения некоторых минеральных солей (гипса, серного колчедана др.). В поверхностных водах сероводород почти не встречается, т.к. легко окисляется. Появление его в поверхностных источниках может быть следствием протекания гнилостных процессов или сброса неочищенных сточных вод. Наличие в воде сероводорода придает ей неприятный запах, интенсифицирует процесс коррозии трубопроводов и вызывает их зарастание вследствие развития серобактерий.

7. Железо Содержание железа в воде выше норматива способствует накоплению осадка в системе водоснабжения, интенсивному окрашиванию сантехнического оборудования. Железо придает воде неприятную красно-коричневую окраску, ухудшает ее вкус, вызывает развитие железобактерий, отложение осадка в трубах и их засорение. Эти обрастания вторично ухудшают органолептические свойства воды за счет слизеобразования, присущего железобактериям. Высокое содержание железа в воде приводит к неблагоприятному воздействию на кожу, может сказаться на морфологическом составе крови, способствует возникновению аллергических реакций.

8. Марганец По данным ВОЗ, содержание марганца в питьевой воде до 0,5 мг/л не приводит к нарушению здоровья человека. Однако присутствие марганца в таких концентрациях может быть неприемлемым для водопотребителей, поскольку вода имеет металлический привкус и окрашивает ткани при стирке. Присутствие марганца в питьевой воде может вызывать накопление отложений в системе распределения. Даже при концентрации 0,02 мг/л марганец часто образует пленку на трубах, которая отслаивается в виде черного осадка.

9. Окисляемость перманганатная то общая концентрация кислорода, соответствующая количеству иона перманганата (MnO-4), потребляемому при обработке данным окислителем пробы воды. Характеризует меру наличия в воде органических и окисляемых неорганических веществ. Этот параметр в основном предназначен для оценки качества водопроводной воды. Значение перманганатной окисляемости выше 2 мгО2/л свидетельствует о содержании в воде легко окисляющихся органических соединений, многие из которых отрицательно влияют на печень, почки, репродуктивную функцию организма. При обеззараживании такой воды хлорированием образуются хлоруглеводороды, значительно более вредные для здоровья населения (например, хлорфенол).

10. Аммоний (по NH+4) (азот аммонийный) Конечный продукт разложения белковых веществ -аммиак. Наличие в воде аммиака растительного или минерального происхождения не опасно в санитарном отношении. Если же аммиак образуется в результате разложения белка сточных вод, такая вода непригодна для питья. Превышение в питьевой воде ПДК по содержанию аммония может свидетельствовать о попадании фекальных стоков или органических удобрений в источник. По данным ВОЗ, содержание аммония не должно превышать 0,5 мг/л. Постоянный прием внутрь воды с повышенным содержанием аммония вызывает хронический ацидоз и изменения в тканях. Кроме того, аммиак (в виде газа) раздражает конъюнктиву глаз и слизистые оболочки.

11. Щелочность (потребление кислоты аликвотной частью образца воды при титровании 0,05н НС1). Под общей щелочностью воды подразумевается сумма содержащихся в воде гидроксильных ионов ОН и анионов слабых кислот, например угольной (НСО-3 и СО-2/3)

12. Кремний Кремневая кислота относится к слабым минеральным кислотам, соли которых присутствуют в природной воде. В некоторых реках, а также в скважинах диоксид кремния присутствует в виде чрезвычайно мелко диспергированных коллоидных частиц.

13. Сухой остаток Минерализация воды характеризуется двумя аналитически определяемыми показателями - сухим остатком и жесткостью. Сухой остаток определяется термогравиметрическим методом (выпаривание пробы воды на водяной бане и высушивания чашки при 105°С. В процессе обработки из пробы удаляются летучие компоненты и вещества, разлагающиеся с образованием летучих компонентов. Для гигиенистов сухой остаток служит ориентиром содержания в воде неорганических солей.

14. Кислород растворенный. Кислород присутствует в природной воде в результате его растворения при контакте воды с воздухом. Концентрация растворенного О 2 резко снижается с повышением температуры воды. Так, при температуре 20 °С растворимость составляет 9080 мкг/кг, при 60 °С - 4700 мкг/кг, при 80 °С - 1500 мкг/кг.

15. Углекислый газ . Углекислый газ присутствует в природной воде как в результате его растворения из воздуха, так и за счет протекания в воде и почве различных биохимических процессов. Равновесная концентрация СО2 в воде также значительно снижается с ростом температуры. Так, при 20 °С растворимость составляет 500 мкг/кг, при 60 - 190 мкг/кг, при 80- 100 мкг/кг. Растворенный в воде углекислый газ образует угольную кислоту СО 2+Н2О?Н2СО3, которая диссоциирует с образованием бикарбонатных и карбонатных ионов:Н2СО3 ->Н + + НСО-3 НСО-3-> Н + + СО-23 Соотношение между концентрациями различных форм угольной кислоты в воде зависит от pН и температуры.

16. Хлор остаточный С уровнем избыточного, или так называемого остаточного, хлора в воде связывают в настоящее время представление о надежности обеззараживания. Поскольку хлорирование воды проводят хлором, находящимся в воде в свободной или связанной форме, остаточные его количества присутствуют в воде в виде свободного (хлорноватистая кислота, гипохлоритный ион) или связанного (хлораминового) хлора. В силу бактерицидной активности этих форм хлора различны и нормативы их содержания в питьевой воде (для свободного хлора - 0,3-0,5 мг/л, для связанного - 0,8-1,2 мг/л). Все соединения активного хлора обладают очень сильным бактерицидным действием, но если их концентрация больше нормативов, то они вызывают раздражение кожи, слизистых оболочек, дыхательных путей. Известно также, что при хлорировании воды образуется НСlO которая взаимодействует с железом, образуя растворимые соли, что повышает коррозионную активность такой воды.

17. Медь и её соединения широко распространены в природе, поэтому их часто обнаруживают в природных водах. Концентрации меди в природных водах обычно составляют десятые доли мг/л, в питьевой воде могут увеличиваться за счет вымывания из материалов труб и арматуры, особенно мягкой, активной водой. Свойства меди в воде зависят от значения рH воды, концентрации в ней карбонатов, хлоридов и сульфатов. Медь придает воде неприятный вяжущий привкус в низких концентрациях (более 1,0 мг/л).

18. Алюминий Высокие концентрации алюминия в природной воде встречаются нечасто и зависят от многих факторов (рН, наличия и концентрации комплексообразователей, окислительно - восстановительный потенциал системы, загрязнение промышленными сточными водами). В основном источником поступления алюминия в водопроводную воду являются коагулянты на основе солей алюминия. Имеются сведения о нейротоксичности алюминия, его способности накапливаться при определенных условиях в нервной ткани, печени и жизненно важных областях головного мозга.

Опыт работы лаборатории по анализу качества воды показал, что к наиболее распространенным загрязнителям воды (содержание компонентов превышает нормативы), скажем в Московской области, можно отнести железо, марганец, сульфиды, фториды, соли кальция и магния, органические соединения.

Таким образом, чтобы ответить на вопрос о пригодности воды для питья необходимо оценить образец как минимум по вышеуказанным параметрам.

О воде говорят много, вода - источник жизни, какую воду нам пить, зачем это нужно, каковы свойства замороженной воды - все часто задаваемые вопросы мы приводим в данной статье.

Как можно узнать о качестве воды?

Если вы получаете воду из муниципальной системы водоснабжения, то ваша вода проходит регулярный контроль и должна соответствовать принятым нормам. Другое дело, что пока вода дойдет до вашего крана по сети трубопроводов, она может подвергнуться вторичному загрязнению. Если у вас есть сомнения по качеству вашей воды вы можете обратиться либо в Санэпидемстанцию по месту жительства, либо в одну из независимых сертифицированных лабораторий (например, центр "Роса"), либо в солидные водоочистные компании.
Безусловно, что для воды получаемой из индивидуальной или коллективной скважины анализ просто обязателен.
Причем важно, что воду для анализа надо брать непосредственно из своего крана, а не где-то из общего стояка или из водонапорной башни. Ведь вас интересует анализ вашей воды.

Как правильно набрать воду для анализа?

Для "среднего" химического анализа (по 20-25 параметрам) нужно не менее 2-х литров воды. В качестве емкостей можно использовать стеклянную или, что даже более удобно, пластиковую тару. Посуда должна быть чистой и без запахов. Теперь о порядке набора воды.

1. Дать воде стечь 5-10 минут. Делается это для того, чтобы слить из трубопровода застоявшуюся воду.
2. Сполоснуть изнутри емкости той водой, которая будет сдаваться на анализ.
3. Набирать воду небольшой спокойной струей, можно по стенке бутылки. Цель - минимальное "бурление" воды при ее наборе, т.к. в противном случае она насыщается кислородом и в ней возможны химические реакции, искажающие исходную картину.
4. Воду в тару (независимо от ее емкости - 1,5 л, 2л, 5л и т.д.) набирать под самое горлышко или крышку "с переливом", чтобы не допустить образования воздушной пробки. Цель та же, что и в п.3.
5. Поместить набранные емкости с водой в непрозрачный пакет или сумку и чем скорее вода попадет в лабораторию, тем лучше.

Что такое жесткая и мягкая вода, чем они отличаются?

"Жесткая" вода - одна из самых распространенных проблем, причем как в загородных домах с автономным водоснабжением, так и в городских квартирах с централизованным водопроводом. Степень жесткости зависит от наличия в воде солей кальция и магния (соли жесткости) и измеряется в миллиграмм-эквиваленте на литр (мг-экв/л). По американской классификации (для питьевой воды) при содержании солей жесткости менее 2 мг-экв/л вода считается "мягкой", от 2 до 4 мг-экв/л - нормальной (повторяем, для пищевых целей!), от 4 до 6 мг-экв/л - жесткой, а свыше 6 мг-экв/лт - очень жесткой (подробнее см. "Жесткая вода").
Для многих применений жесткость воды не играет существенной роли (например, для тушения пожаров, полива огорода, уборки улиц и тротуаров). Но в ряде случаев жесткость может создать проблемы. При принятии ванны, мытье посуды, стирке, мытье машины жесткая вода гораздо менее эффективна, чем мягкая. И вот почему:

• При использовании мягкой воды расходуется в 2 раза меньше моющих средств;
• Жесткая вода, взаимодействуя с мылом, образует "мыльные шлаки", которые не смываются водой и оставляют малосимпатичные разводы на посуде и поверхности сантехники;
• "Мыльные шлаки" также не смываются с поверхности человеческой кожи, забивая поры и покрывая каждый волос на теле, что может стать причиной появления сыпи, раздражения, зуда.
• При нагревании воды содержащиеся в ней соли жесткости кристаллизуются, выпадая в виде накипи. Накипь является причиной 90% отказов водонагревательного оборудования. Поэтому к воде, подвергаемой нагреву в котлах, бойлерах и т.п., предъявляются на порядок более строгие требования по жесткости;
• Во многих промышленных процессах соли жесткости могут вступить в химическую реакцию, образовав нежелательные промежуточные продукты.

После умывания мягкой водой остается ощущение "мылкости". С чем это связано и не вредно ли это?

С этим явлением хорошо знакомы жители северных районов, где вода традиционно более мягкая. Действительно, при умывании мягкой водой остается субъективное впечатление "несмываемости" мыла, кожа остается скользкой, как бы намыленной. Связанно это явление с тем, что после удаления из воды солей жесткости уже не образуются "мыльные шлаки", которые уничтожают тончайшую жировую пленку, покрывающую поверхность здоровой кожи и защищающую ее от вредных внешних воздействий. Именно эта пленка и дает ощущение скользкости. И это не только не вредно, но наоборот крайне полезно. Ведь недаром косметологи рекомендуют умываться и мыть волосы дождевой или талой (а значит очень мягкой) водой. К сожалению, мы больше привыкли мыты тело и волосы "до скрипа" в жесткой воде, а затем пытаться восстановить нарушенную защитную пленку с помощью кремов и лосьонов.

Как влияет на чистоту воды и ее химический состав замораживание?

Сначала маленький экскурс в теорию.

Лед имеет кристаллическую структуру, построенную из молекул воды. Инородным примесям, в том числе растворенным в воде в виде солей, при замерзании воды в этой кристаллической решетке места нет. Поэтому, по мере своего формирования, кристаллическая решетка как бы "вытесняет" примеси. Если этот процесс происходит в емкости, например в формочке для изготовления льда, то в результате все примеси концентрируются в одном месте (например, в середине, если объем воды охлаждался равномерно со всех сторон или на дне емкости, если охлаждение шло с поверхности), а вокруг их обволакивает прозрачный лед из чистой воды.

Если Вам приходилось рассматривать получившиеся кубики льда, то Вы видели внутри кубика мутное "облако" - это и есть примеси. Природа образования этого "облака" довольно проста. В месте концентрации солей вода не может полностью замерзнуть, образовав прозрачную кристаллическую структуру (это свойство солей используют при посыпании улиц в гололед). Причем, чем более загрязненная вода, тем эта мутная составляющая больше. Чем чище - тем больше прозрачная оболочка. Так, обратноосмотическая вода, полученная на мембранных установках, дает практически идеально прозрачный лед. Поэтому во всем мире такие системы устанавливают перед ледогенераторами.

Благодаря вышеописанному явлению, у жителей крайнего Севера теоретически есть метод очистки путем вымораживания воды. Можно либо сколоть внешнюю прозрачную оболочку и затем ее растопить, либо подтапливать всю глыбу, но не до конца. Как только лед растает до мутной серединки - его нужно выкидывать (если же растопить весь лед, то получится точно такая же вода, как и исходная - химический ее состав не изменится).

Таким способом можно получить практически идеально чистую воду. Кстати, экологи считают самой безопасной для человека именно талую воду древних ледников.

Другой вопрос, насколько все это окажется хлопотно. Ведь для воды с довольно высоким солесодержанием еще и КПД этой процедуры может оказаться низким - слишком тонка чистая прослойка. Бороться с этим можно только одним способом - очень быстрой и глубокой заморозкой. В этом случае область концентрации солей займет гораздо меньший объем. Дело за небольшой криогенной установкой. Если она есть под рукой - то вперед за работу. Если же нет, то таким способом немного воды получить может и можно - например для косметических процедур. А вот для питьевых нужд и приготовления пищи воды понадобится довольно много, причем изначально не самого худшего качества, о затратах времени мы тактично умолчим.

Решение проблемы во всем цивилизованном мире - либо применение мембранных методов на основе обратного осмоса (вода получается такая же, как талая), либо двух-, трехступенчатой очистки (осадочный фильтр, активированный уголь, микрофильтрация). В последнем случае вода не обессоливается, но при неплохом исходном качестве этого бывает достаточно.

Зачем нам нужна вода?

Вода, которая сама по себе не обладает никакими питательными свойствами, является, тем не менее, самым важным "продуктом питания". Взрослый человек в среднем на 60-65% состоит из воды. Именно вода помогает поддерживать процессы жизнедеятельности нашего организма, доставляя к клеткам питательные вещества и отводя шлаки. Именно благодаря воде осуществляется регулирование температуры тела. Поэтому-то человек может недели и даже месяцы выжить без пищи, но без воды обречен на скорую смерть.

Как часто и сколько нужно пить воды?

Среднестатистический человек только при дыхании теряет за сутки 0,32 литра воды! Всего же в умеренном климате человеческое тело выделяет около 2,5 литров воды в сутки. Это 10 стаканов воды! В жарком климате и при физической нагрузке выделение влаги может достигать 4,5 - 5 литров в сутки. Соответствующие потери организмом воды должны быть компенсированы ее поступлением извне. В среднем рекомендуется употреблять в день 6-7 стаканов воды. Остальную воду мы получаем с пищей. Небольшое ее количество (около 0,3 л) образуется непосредственно в организме. В целом же количество необходимой каждому человеку воды определяется многими факторами - комплекцией, уровнем физической активности, климатом, состоянием здоровья и т.д.

Каковы симптомы обезвоживания?

Если вы в конце рабочего дня испытываете легкую головную боль, то это может быть одним из признаков обезвоживания организма. Мозг человека на 75% состоит из воды и поэтому одним из первых реагирует на ее недостаток. Головокружение, тошнота, головная боль - все это признаки обезвоживания средней тяжести. Более серьезное обезвоживание может привести к росту температуры, мышечной слабости, расстройству координации движений и даже судорогам. Но всех этих признаков легко избежать, если пить достаточно воды. Вот лишь несколько советов как избежать обезвоживания:

• пейте больше воды накануне поездки;
• находясь в самолете, где воздух очень сухой, пейте воду из расчета 1 стакан на час полета;
• перед выходом на улицу в жаркую погоду выпейте 1 или 2 стакана воды. Не увлекайтесь питьем непосредственно на жаре. Это может вызвать усиление потоотделения и, как следствие, усилить обезвоживание организма;
• как это ни покажется странным, но пить больше воды надо и когда на дворе стоят холода. На морозе организм расходует больше энергии и много воды теряется при дыхании;
• пейте больше воды, когда вы болеете;
• употребление кофеина и алкоголя приводят к обезвоживанию организма. На каждую выпитую чашку кофе или порцию алкоголя надо выпить дополнительно стакан воды;
• больше воды требуется кормящим матерям;
• курение также способствует обезвоживанию организма. Если вы курите - пейте больше воды.

Может ли вода вызвать болезнь?

Наибольшую опасность с точки зрения здоровья представляют все-таки не растворенные в воде химические вещества, в том числе пресловутые тяжелые металлы, различные канцирогены и т.д. Они безусловно вредны, но они проявляют себя со временем при постоянном употреблении загрязненной воды.

Куда опаснее могут оказаться многочисленные микроорганизмы обитающие в воде. Ни для кого не секрет, что вода не стерильна. Даже вода, прошедшая обработку на муниципальных очистных сооружениях. Это, пожалуй, плохая новость. Но есть и хорошая новость. Большинство обитающих в воде микроорганизмов не представляют непосредственной опасности для здоровья человека. По крайней мере в тех количествах, в какие они обычно содержаться в воде.

Однако существует целый ряд микроорганизмов, называемых патогенными и способных вызывать у человека серьезные заболевания. Если они попадают в организм с водой или пищей последствия могут быть очень серьезными.

Классификация природных вод, как и любая другая классификация, призвана систематизировать имеющиеся знания. Ценность классификации возрастает, если выделенные классы (типы) имеют количественную определенность. Некоторые из приводимых ниже классификаций строго относятся к определенному виду водопользования, другие имеют в своей основе ту или иную характеристику процесса формирования природных вод,

Естественные источники водоснабжения подразделяют на поверхностные (реки, моря, водохранилища и озера) иподземные (грунтовые, артезианские, шахтные и другие воды).

Для водоснабжения населенных пунктов и большинства промышленных предприятий наиболее пригодными являются подземные (особенно артезианские и родниковые) слабоминерализованные воды. Для хозяйственно-питьевого водоснабжения также используют ресурсы подземных вод, которые отвечают санитарно-гигиеническим требованиям.

К физическим показателям качества воды принадлежат

температура,

прозрачность или мутность,

цветность,

запах и вкус.

Температура воды . Зависит в первую очередь от происхождения вод. Воды подземных источников, в отличие от поверхностных, отличаются постоянством температуры.

Прозрачность и мутность воды . Природные воды, особенно поверхностные, редко бывают прозрачными из-за наличия в них взвешенных веществ, глины, песка, ила, органических остатков.В природных водах прозрачность определяется по опускаемому в воду белому диску, а в лабораторных условиях - посредством чтения специального шрифта через столб воды, налитой в стеклянный цилиндрический сосуд (шрифт Снеллена).

Прозрачность тесным образом связана с мутностью, т.е. с наличием взвешенных минеральных частиц.

Применительно к хозяйственно-питьевому водоснабжению иногда используется такое деление мутности:

малая- менее 50 мг/дм 3 ,

средняя - 50-250 мг/дм 3 ,

повышенная - 250-1000 мг/дм 3 ,

высокая - более 1000 мг/дм 3 .

Устраняется мутность путем отстаивания и фильтрования воды.

Цветность воды . Цветность воды устанавливается сравнением с платиново-кобальтовой шкалой; определяется содержанием в воде органических и неорганических веществ. Чистая вода при малом слое бесцветна, при большом слое имеет голубоватый оттенок. Все остальные оттенки цвета указывают на наличие примесей. Так, соли железа окрашивают воду в красноватый (ржавый) цвет, мелкие частицы песка и глины - в желтый. Гумусовые вещества (продукты распада травы, листьев, коры и пр.) придают воде окраску от желтоватой до коричневой.

По степени окрашенности различают следующие градусы цветности воды:

Почти лишенные окраски < 20°

Слабоокрашенные 20-30°

Средне окрашенные 40-50°

Интенсивно окрашенные 60-80°

Темно-окрашенные 100-200°

Исключительно темно-окрашенные >200°

Вкус и запах воды . Чистая вода не обладает каким-либо вкусом или привкусом. Придают ей вкус и привкус загрязнения. Схематически выделяют четыре вкуса воды:

Все остальные вкусовые ощущения квалифицируются как привкусы (рыбный, фенольный, нефтяной, хлорный и т. д.):

соленый вкус воде придают хлориды натрия (NaCl),

горьковатый - хлориды магния (MgCl2),

кислый - избыток кислот,

сладковатый - органические вещества.

Ощутимый вкус или привкус вода приобретает лишь при достижении определенной концентрации примеси - например, солей NaCl, MgC1 2 , Na 2 SO 4 и NaHCO 3 при концентрации 400- 500 мг/дм 3 , солей CaSO 4 и NaNO 3 при концентрации 100- 200 мг/дм 3 , соединений железа - 1-5 мг/дм 3 . Интенсивность привкуса так же, как и запаха, определяется по шестибалльной шкале.

Запах воды , так же как и вкус, предопределяется составом и концентрацией примесей и газов. Запахи бывают двух видов:

природного происхождения;

искусственного происхождения.

Причинами запахов природного происхождения является химический состав примесей воды, живые и отмершие организмы, гнилые растительные остатки, специфические органические соединения.

Интенсивность запаха и привкусов определяют по шестибальной шкале:

Шкала интенсивности запаха и привкуса питьевой воды

Природные запахи описывают следующей терминологией:

Шкала оценки запахов

Запахи искусственного происхождения, обусловленные примесями некоторых промышленных сточных вод, называют по веществам, вызвавшим появление запаха: фенольный, хлорфенольный, нефтяной, бензинный, хлорный, камфорный, фекальный, сероводородный, спиртовой, смолистый.

К химическим показателям качества воды относится

активная реакция (рН),

окисляемость,

наличие азотных соединений,

растворенные газы,

сухой остаток,

минерализация,

жесткость,

щелочность,

Активная реакция вод ы(водородный показатель, рН ) определяет степень кислотности или щелочности воды, что в практике водоподготовки имеет большое значение; рН позволяет правильно определить форму нахождения в природных водах углекислых и кремнекислых соединений, играет значительную роль при обработке воды. Для большинства природных вод рН колеблется в пределах 6,5-8,5 (табл.)

Классификация вод по величине рН

Большинство поверхностных вод суши имеют нейтральную или слабокислую реакцию (рН = 6,0-8,0). Четко выраженной кислой реакцией обладают болотные воды. В дистрофных озерах, бедных питательными солями, рН - 4-6. Напротив, в эвтрофных озерах, богатых солями и органикой, рН = 7-10.

Окисляемость воды . Среди компонентов естественных вод важную роль играют вещества, способные окисляться. Из-за большого количества определить их индивидуально достаточно тяжело. Поэтому, как правило, выполняют суммарную оценку их содержания путем определения окисляемости. Величина окисляемости выражается расходом окислителя или эквивалентного количества кислорода на окисление органических веществ в 1 л воды. Наименьшей окисляемостью (до 2 мг О/л) характеризуются артезианские воды. Окисляемость речной воды и воды водохранилищ колеблется в пределах 2-8 мг О/л. Повышенная окисляемость воды может свидетельствовать о загрязнении источника промышленными сточными водами.

Азотные соединения . Азотные соединения (ионы аммония, нитритные и нитратные ионы) образуются в воде, главным образом, в результате разложения мочевины и белковых соединений, которые попадают в нее со сточными хозяйственно-бытовыми водами, а также водами содовых, коксохимических, азотно-туковых и других заводов.

Присутствие в поверхностных водах ионов аммония связано как с природными процессами, так и с антропогенным влиянием. К природным процессам относится биохимическая деградация белковых веществ, характерная для периода отмирания фитопланктона. Значительное количество аммония может поступать с поверхностным стоком и атмосферными осадками. Высокие концентрации аммония характерны для бытовых стоковых вод и промстоков предприятий пищевой, лесохимической промышленности. Белковые вещества под действием микроорганизмов разлагаются, конечным продуктом при этом является аммиак. Поэтому его наличие вызывает подозрение, относительно загрязнения водного объекта сточными водами.

По наличию и количеству тех или иных соединений, которые содержат азот, можно судить о времени загрязнения воды. Повышенное содержание аммонийного и нитритного азота указывает на свежее загрязнение воды азотными соединениями, отсутствие аммонийного и нитритного азота, но наличиенитратного - о давности загрязнения.

Сухой остаток . Количество солей, которые содержатся в природных водах, может быть охарактеризовано величиной сухого остатка. Сухой остаток образуется при испарении определенного объема воды и состоитиз минеральных солей и нелетучих органических соединений . Органическая часть сухого остатка воды определяется величиной потерь при прокаливании.

Минерализация . Применительно к любому виду водоснабжения первейшее значение имеет вопрос о минерализации воды и составе главных ионов. Термин «минерализация» обычно используется для поверхностных пресных вод, а термин «соленость» - для солоноватых и соленых водоемов.

Характеристика природных вод

Согласно классификации О.А.Алехина поверхностные воды суши по степени минерализации (мг/дм 3) делятся на группы:

Очень малая <100

Малая 100-200

Средняя 200-500

Повышенная 500–1000

Высокая >1000

Большинство рек имеют малую и среднюю минерализацию воды.

гидрокарбонаты (НСО 3 -),

сульфаты (SO 4 2-),

хлориды {С1 -),

кальций (Са 2+), магний (Mg 2+),

натрий (Na +), калий (К +).

По их составу, а точнее, по преобладающему аниону, природные воды подразделяются на три класса

гидрокарбонатный (к нему относится большая часть слабоминерализованных вод суши),

хлоридный (характерен для высокоминерализованных вод внутренних морей, бессточных озер и рек полупустынной и пустынной зоны),

сульфатный (занимают промежуточное положение).

Каждый класс по преобладающему катиону подразделяется на три группы:

кальциевую,

магниевую,

натриевую,

Жесткость воды предопределяется наличием в ней ионов кальция и магния.

По общей жесткости (ммоль/дм 3), т.е. суммарному содержанию катионов кальция и магния (Ca 2+ + Mg 2+), независимо от того, с какими анионами они связаны, природные воды различаются следующим образом:

Очень мягкие до 1,5

Мягкие 1,5 – 3,0

Средние 3,0 – 6,0

Жесткие 6,0 – 10,0

Очень жесткие более 10,0

Общая жесткость подразделяется на

карбонатную или временную жесткость , которая обусловлена присутствием гидрокарбонатов кальция и магния,

некарбонатную или постоянную жесткость , которая обусловлена присутствием солей сильных кислот (сульфатов или хлоридов) кальция и магния.

Щелочность воды . Под общей щелочностью воды понимают сумму гидратов и солей слабых кислот (угольной, фосфорной, кремниевой, гуминовой и т.п.). В соответствии с этим выделяют щелочность бикарбонатную, карбонатную, гуминовую, гидратную.

Хлориды . Из-за большой растворимости хлоридных солей (NaСl - 360 г/л, MgСl – 545г/л) ионы хлора присутствуют почти во всех водах. Большое количество хлоридов в воде может быть обусловлено вымыванием хлоридных соединений из ближайших слоев, а также сбросом в воду промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод. В проточных водоемах количество хлоридов небольшое – 20-30 мг/л. Хлориды, присутствующие в воде в большом количестве, при контакте с бетоном разрушают его в результате выщелачивания из извести растворимого хлорида кальция и гидроксида магния. Повышенное содержание хлоридов в воде снижает ее вкусовые качества.

Сульфаты часто встречаются в природных водах. Попадают они в воду, главным образом, при растворении осадочных пород, в состав которых входит гипс, а также в результате загрязнения промышленными и хозяйственно-бытовыми сточными водами. Воды, которые содержат большое количество сульфатов, разрушают бетонные конструкции. Это объясняется образованием гипса в результате реакции между известью цемента и сульфатами воды, что приводит к увеличению объема и возникновению трещин.

Железо и марганец по своему содержанию в воде не превышают десятых долей миллиграмма на литр. Хотя даже в больших количествах они не являются вредными для здоровья, но своим присутствием делают воду непригодной для питья, промышленных и хозяйственных потребностей, поскольку при концентрациях железа выше 1 мг/л вода приобретает неприятный чернильный или железистый привкус. В результате окисления бикарбоната двухвалентного железа кислородом воздуха образуется гидроксид железа, который увеличивает мутность воды и повышает цветность. Наличие в воде железа и марганца содействует развитию в трубопроводах железистых и марганцевых бактерий, продукты жизнедеятельности которых могут забивать водопроводные трубы.

Растворенные газы . Из растворенных в воде газов наиболее важными для оценки ее качества является углекислота, кислород, сероводород, азот и метан. Углекислота, кислород и сероводород при определенных условиях придают воде коррозийные свойства по отношению к бетону и металлам.

Токсичные вещества попадают в воду в основном с промышленными сточными водами. К этой группе можно отнести свинец, цинк, медь, мышьяк, анилин, цианиды и много других. Несмотря на незначительную концентрацию их в воде (мкг/л), они могут наносить значительный вред здоровью человека.

Радиоактивные элементы , которые попадают в поверхностные и подземные воды, могут иметь природное и искусственное происхождение. Основными изотопами, которые предопределяют естественную радиоактивность вод, являются уран – 239, торий -232 и продукты их распада. Искусственную радиоактивность, в частности, после аварии на ЧАЭС в 1986 г., обуславливают такие изотопы, как стронций – 91, цезий-137. Допустимым пределом радиоактивности воды открытых водоемов при любых смесях радиоактивных веществ с неидентифицированным изотопным составом считаются 3·10 -11 Ки/л.

Тяжелые металлы . Тяжелые металлы (As, Cd, Cr, Co, Pb, Mn, Hq, Ni, Se, Ag, Zn) относятся к группе микроэлементов, учитывая их низкие концентрации в природных водах. В природных водах тяжелые металлы встречаются в виде взвешенных веществ, коллоидов, в форме комплексов, образованных гуминовыми и другими органическими кислотами.

Тяжелые металлы входят в состав ферментов, витаминов, гормонов. Эти соединения активно влияют на изменение интенсивности процессов обмена веществ в живых организмах. Именно из-за этого содержание тяжелых металлов в воде нормируется, ведь увеличение их концентраций может вызвать нарушение биологических процессов в живых организмах и провести к их заболеваниям, часто хроническим, а то и к гибели.

Свинец принадлежит к малораспространенным элементам. Значительное повышение содержания свинца в окружающей среде, в том числе в поверхностных водах, обусловлено его широким применением в промышленности. Наибольшим источником загрязнения поверхностных вод соединениями свинца являются сжигания угля и применения тетраэтилсвинца в моторном топливе, а также сточные воды.

Цинк. Основным источником поступления цинка в природные воды является минерал сфалерит (ZnS). Почти все соединения цинка хорошо растворимы в воде. Вследствие этого в отличие от меди и свинца цинк распространен в водах. В речных водах его концентрация колеблется от нескольких микрограммов до десятков иногда сотен микрограммов на литр.

Характерная особенность меди, находящейся в природных водах – способность сорбироваться высокодисперсными частицами грунтов и пород. Количество меди в водах лимитируется значениями рН. Медь становится неустойчивой и выпадает в осадок уже при рН = 5,3. Поэтому в водах, которые имеют нейтральную или близкую к нейтральной реакцию, содержание меди небольшое (1-100 мкг/л). Важнейшими источниками поступления меди считаются горные породы, сточные воды химических и металлургических производств, шахтные воды, различные реагенты, которые содержат медь, а также сточные воды и поверхностный сток с сельскохозяйственных угодий.

Никель содержится в природных водах в микрограмовых дозах. Важнейшим источником загрязнения никелем является сточные воды цехов никелирования, обогатительных фабрик. Большие выбросы никеля происходят при сжигании топлива, таким путем ежегодно в атмосферу попадает до70 тыс.т никеля. Подавляющая часть никеля переносится речными водами во взвешенном состоянии.

Благодаря меньшей миграционной способности и низкому содержанию в горных породах кобальт в природных водах оказывается реже, чем никель. Кобальт и его соединения попадают в природные воды при выщелачивании медно-колчеданных руд, экзогенных минералов и пород, из грунтов при разложении организмов и растений и тому подобное. Особенно опасным источником поступления кобальта является сточные воды металлургических, металлообрабатывающих, нефтеперерабатывающих, химических производств.

Стронций имеет низкие концентрации в природных водах, что объясняется низкой растворимостью его сернокислых соединений, которые считаются основным источником поступления стронция. Источником стронция в природных водах являются горные породы, наибольшее количество его содержат гипсоносные отложения. Другой, не менее важный источник поступления стронция (радиоактивных изотопов) в наше время антропогенный.

Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВы) – вещества, способные адсорбироваться на поверхностях раздела фаз и снижать, вследствие этого, их поверхностную энергию (поверхностное натяжение). В водные объекты СПАВы попадают с бытовыми и промышленными сточными водами. В поверхностных водах СПАВы находятся в растворенном и сорбированном состояниях, а также в поверхностной пленке воды. СПАВы влияют на физико-биологическое состояние водоема, ухудшая кислородный режим и органолептические свойства – вкус, запах, и т.д. и находятся в нем на протяжении длительного времени, поскольку разлагаются медленно.

Фенолы в природных водах образуются в процессах метаболизма водных организмов, при биохимическом окислении и трансформации органических веществ. Они являются одним из самых распространенных загрязняющих веществ, которые поступают в природные воды со сточными водами нефтеперерабатывающих, лесохимических, коксохимических, лакокрасочных, фармацевтических и других производств.

Нефтепродукты – смеси газообразных, жидких и твердых углеводородов различных классов, которые добываются из нефти и нефтяных сопутствующих газов. Нефтепродукты принадлежат к самым распространенным и опасным веществам, которые загрязняют природные воды.

Значительные количества нефтепродуктов попадают в природные воды при перевозке нефти водным путем, со сточными водами промышленных предприятий, особенно нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, с хозяйственно-бытовыми сточными водами.

Пестициды - это химические препараты, синтезированные соединения, которые используются в сельском хозяйстве для защиты растений от болезней и вредителей с целью сохранения урожая сельскохозяйственных культур. Для большинства из них не существует токсикологического обоснования ПДК.

Значительную опасность для поверхностных и грунтовых вод составляют пестициды, которые вносятся в количествах от 1 до 10 кг/га, хорошо растворяются в воде (> 10-50 мг/л) и очень медленно разлагаются. К таким пестицидам принадлежит группа триазиновых пестицидов (атразин, симазин, тербутилазин), феноксикарбоновые кислоты и их производные (бентазон, бромазил, гексазинон).

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) содержат две или несколько соединенных между собой ароматических кольцевых системы.

ПАУ синтезируются во время процессов неполного сгорания как сопутствующие продукты и считаются возбудителями раковых заболеваний. Природными источниками ПАУ являются лесные пожары, вулканическая деятельность. Антропогенные источники – моторная техника (особенно с дизельными двигателями), коксовые батареи, системы отопления мазутом, сигареты.

Биологические показатели качества воды. В эту группу входят характеристики содержания в воде

растворенных органических веществ

микроорганизмов или бактерий .

Косвенными показателями концентрации органических веществ в воде обычно служит

биохимическое потребление кислорода (БПК);

химическое потребление кислорода (ХПК).

БПК – это то количество кислорода, необходимое микроорганизмам для усвоения органических веществ, находящихся в воде. Этот показатель характеризует только легкоокисляемую часть органических веществ, которая частично минерализуется микроорганизмами, а частично усваивается ими. Усвоение органических веществ происходит во времени, поэтому выделяют биохимическое потребление кислорода за 5 и 20 сут (БПК 5 и БПК 20). БПК 20 отождествляется с полным БПК (БПК 20 ~ БПК полн).

ХПК – это количество кислорода, необходимое для полного окисления всех органических веществ, присутствующих в воде (при условии образования СО 2 , Н 2 О, SО 2).

Очень малое <2

Среднее 5-10

Повышенное 10-20

Высокое 20-30

Очень высокое >30

Известно несколько тысяч видов бактерий: Все они делятся на два больших класса - сапрофитные (безвредные для человека, иногда даже полезные) и патогенные (болезнетворные). Выделить патогенные бактерии из всей массы микроорганизмов довольно трудно, поэтому при оценке качества воды большей частью ограничиваются

микробным числом (общая численность бактерий в 1 см 3 воды)

коли-индексом (количество кишечных палочек в 1 дм 3 воды)

коли-титр (объем воды в 1 см 3 , приходящийся на одну кишечную палочку).

Зависимость между ними: коли-индекс = 1000/коли-титр.

Санитарное состояние природных вод хозяйственно-питьевого водоснабжения:

Лабораторно-производственный контроль качества воды в местах водозабора проводят в пределах требований стандарта 2874-82 „Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством». Перечень требований может дополнительно согласовываться с органами санитарно-эпидемиологической службы с учетом местных природных и санитарных условий.

На водопроводах с подземным источником водоснабжения анализ воды на протяжении первого года эксплуатации проводят не реже четырех раз (по сезонам года), в дальнейшем не реже одного раза в год в наиболее неблагоприятный период по результатам наблюдений первого года.

На водопроводах с поверхностным источником водоснабжения анализ воды в местах водозабора проводят не реже одного раза в месяц.

Требования к источнику водоснабжения и его выбор

Из имеющихся источников водоснабжения выбирают лишь те, для которых возможна организация зоны санитарной охраны и соблюдения соответствующего режима в границах ее поясов.

Вокруг каждого водозабора централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения создается зона санитарной охраны, включающая два или даже три пояса.

Для водозаборов из поверхностных источников первый пояс - это пояс строгого режима. Размеры пояса:

вверх по реке не менее 200 м,

вниз по реке и перпендикулярно берегу по суше не менее 100 м,

перпендикулярно берегу по воде вся река и полоса суши вдоль противоположного берега 50 м, если ширина реки в половодье менее 100 м, или 100 м, если ширина реки в половодье более 100 м.

В пределах 1-го пояса зоны санитарной охраны не разрешается постоянное проживание людей, все виды строительства, выпас и водопой скота, купание людей. Поверхностный сток отводится за пределы пояса; по внешнему контуру закладываются зеленые насаждения.

Второй пояс охватывает ту территорию, поверхностный сток с которой заметным образом влияет на качество воды в месте водозабора.

Для средних и больших рек обычно ширина пояса 50-60 км, для малых рек - весь водосбор, для озер и водохранилищ- 3-4 км от берега.

В пределах 2-го пояса вводятся ограничения на хозяйственное использование земли, в частности, не разрешается распыление удобрений и пестицидов с самолета, складирование отходов коммунального хозяйства.

Иногда выделяется еще третий пояс : его верхней границей служит изохрона добегания 3-5 сут. При средней скорости течения- 0,4 м/с (или 35 км/сут), это соответствует расстоянию 100-170 км, или площади водосбора 2000-5000 км 2 .

Для водозаборов из подземных источников границы первого пояса санитарной охраны устанавливаются на расстоянии 30 м от скважины при использовании незащищенных подземных вод и 50 м-недостаточно защищенных. Здесь вводятся те же ограничения, что и для водозаборов из поверхностных источников.

Второй пояс - ограниченного пользования. Внешняя граница его намечается таким образом, чтобы время продвижения патогенных микроорганизмов по водоносному пласту до водозабора было равно 200 сут для межпластовых вод и 400 сут для грунтовых вод. Если принять характерную для мелкопесчаных грунтов скорость течения подземных вод 10 м/сут, то это соответствует расстоянию 2-4 км. При указанном времени продвижения патогенные микроорганизмы полностью отмирают. В пределах второго пояса осуществляются такие предупредительные мероприятия, как засыпка неиспользуемых колодцев, тампонирование неработающих скважин, благоустройство населенных пунктов и т. д.

В отдельных случаях выделяется третий пояс санитарной охраны, если имеется опасность загрязнения подземных вод остро токсическими отходами промышленного производства.

В особой заботе нуждаются водохранилища , специально создаваемые как источник хозяйственно-питьевого водоснабжения. Их лучше располагать в районах с неплотным населением. Рекреационное использование подобных водохранилищ строго регламентируется. По берегам создаются лесозащитные полосы.

Наилучшим источником хозяйственно-питьевого водоснабжения являются межпластовые артезианские воды. Они перекрыты водонепроницаемыми породами, что защищает их от прямого попадания загрязняющих веществ. Их температура и химический состав подвержены незначительным колебаниям, мутность невелика, бактерии почти отсутствуют. Все это благоприятно для человека и сводит к минимуму затраты на водоподготовку.

За артезианскими водами по степени предпочтительности следуют глубокие грунтовые воды, затем воды рек, сточных озер и водохранилищ, наконец, воды бессточных озер. Воды озер и водохранилищ, как правило, содержат больше органических веществ, чем речные воды. Кроме того, многие бессточные озера обладают высокой минерализацией воды.

В зависимости от качества воды и необходимой степени обработки для доведения ее к показателям Госстандарта подземные водные объекты , пригодные для хозяйственно-питьевого водоснабжения, разделяют на три класса.

Подземные источники водоснабжения, вода в которых по всем показателями удовлетворяет требованиям Госстандарта 2874-82, относятся к 1-ому классу .

Вода из источников 2-го класса имеет отклонения по отдельными показателям от требований Госстандарта 2874-82, которые должны быть устранены аэрированием, фильтрованием, обеззараживанием.

К 3-му классу относятся источники, для доведения качества воды которых до требований Госстандарта 2874-82, кроме методов обработки, предусмотренных для воды из источников 2-го класса, применяют дополнительные методы (фильтрование с предшествующим отстаиванием, использованием реагентов и т.д.).

Показатели качества воды подземных источников водоснабжения

Поверхностные источники водоснабжения также делятся на три класса.

Чтобы получить воду, которая отвечает Госстандарту, воду из источников 1-го класса подвергают обеззараживанию, фильтрованию с коагулированием или без него.

Воду из источников 2-го класса следует коагулировать, отстаивать, фильтровать и обеззараживать, а при наличии фитопланктона - микрофильтровать.

Вода из источников 3-го класса , кроме обработки, предусмотренной для воды из источников 2-го класса для доведения к требованиям Госстандарта, подлежит дополнительному осветлению; применяются окислительные, сорбционные, а также более эффективные методы обеззараживания.

К атегория: Водопровод в частном доме и коттедже

Качество воды

Качество воды определяется микробиологическими и органолептическими свойствами, а также нормами концентрации химических веществ, присутствующих в ней. Для питьевых целей установлены строгие научно обоснованные нормы допустимого содержания различных химических компонентов и показателей качества воды. Соблюдение их полностью исключает какое-либо вредное воздействие на организм человека. Анализ воды производят районные санитарно-эпидемиологические станции. Его могут сделать также соответствующие организации, которым вменено в обязанность за умеренную плату оказывать услуги населению.

Большое разнообразие состава природных вод не позволяет в ряде мест применять общесоюзные нормы. Вследствие этого иногда используют местные нормы, соответствующие среднему составу вод, распространенных в данном районе. Таких норм, имеющих местное значение, существует сравнительно много. Предложенные в разное время рядом организаций и отдельными специалистами, они основаны главным образом на наблюдениях за качеством вод, используемых в той или иной местности. Общее и основное требование, предъявляемое к питьевым водам, - безусловное отсутствие в них вредных для человеческого организма химических соединений. Необходимо заметить, что к употреблению вод той или иной минерализации организм человека быстро приспосабливается. Однако использование воды с сухим остатком более 1000 мг/л допускается только при отсутствии в районе источника водоснабжения с менее минерализованной водой и для каждого конкретного случая согласовывается с органами санитарно-эпидемиологической службы.

При централизованном питьевом водоснабжении сельских поселков, дачных кооперативов, садоводческих товариществ проводят мероприятия по улучшению качества воды и доведению ее до принятых норм путем хлорирования, отстаивания, фильтрования, использования различных реагентов. В индивидуальных хозяйствах следует отстаивать воду перед употреблением, кипятить ее, фильтровать через слой песка. Рекомендуется также использовать приборы типа «Родничок» для снижения жесткости воды. Для очистки воды и снижения минерализации хорошие результаты дают цеолитовые фильтровальные приборы, предложенные азербайджанскими учеными. К сожалению, невозможно дать конкретные рекомендации по использованию приборов для улучшения качества воды при индивидуальном потреблении ввиду отсутствия их промышленного выпуска.

Качество воды зависит от природных и техногенных факторов, т. е. от деятельности человека. В связи с развитием промышленности и сельского хозяйства резко ухудшилась экологическая обстановка. Отходы деятельности человека приводят к загрязнению рек, водоемов и подземных вод. Особенно пагубно они отражаются на качестве грунтовых вод, остающихся одним из основных источников сельскохозяйственного водоснабжения. При строительстве помещений на садовых участках и производстве сельскохозяйственных работ необходимо тщательно продумать вопрос обеспечения чистоты грунтовых вод. Садовод должен четко представлять себе, что качество используемых им грунтовых вод всецело зависит от результатов его деятельности на участке.

Потребитель должен оценивать качество воды поданным анализа или самостоятельно устанавливать пригодность ее к употреблению, для чего необходимо иметь представление об-основных показателях, характеризующих воду для питьевых нужд.

Прозрачность воды зависит от количества растворенных в ней минеральных веществ, содержания механических примесей, органических веществ и коллоидов. По степени прозрачности подземные воды подразделяются на четыре категории: прозрачные, слегка мутные, мутные и очень мутные. Потребляемые воды обычно относятся к первой категории. Они не требуют обработки.

Цвет воды зависит от химического состава и наличия примесей. Жесткие воды имеют голубоватый оттенок, железистые - желто-бурый, органические гуминовые соединения окрашивают воду в желтоватый цвет, взвешенные минеральные частицы - в сероватый.

Цвет и прозрачность воды определяют на глаз, просматривая воду, налитую в стеклянный цилиндр.

Запах воды для питья также должен отсутствовать. Появление запаха связано с присутствием в воде различных газов, бактерий, попаданием в нее посторонних веществ. Сероводород придает воде запах тухлых яиц, соединения железа - «ржавый» запах, затхлый запах колодезной воды связан с гниением сруба или попавшей туда древесины, «болотный» запах свидетельствует о просачивании болотной воды, нефтяной - о попадании в воду нефти и т. д. Для лучшего определения запаха рекомендуется подогреть воду до 40-50 °С, налить ее в бутылку и встряхнуть. После этого понюхать. Если обнаруживается запах, воду не использовать для питья.

Вкус и привкус воде придают растворенные в ней минеральные соединения, газы и посторонние примеси. При содержании гидрокарбонатов кальция и магния, а также углекислоты вода приятна на вкус. Большое количество органических веществ придает воде сладковатый вкус; солоноватость обусловлена растворением значительного количества хлористого натрия, а горьковатость - наличием в воде сульфатов магния и натрия. Наличие в воде соединений железа придает ей не только «ржавый» запах, но и вкус. Для определения вкуса воду подогревают до 20-30 °С, при этом надо иметь в виду, что вкусовые ощущения субъективны, нередко они обусловлены привычкой человека к тем или иным водам.

Минерализация (сухой или плотный остаток) - сумма всех найденных при химическом анализе воды минеральных веществ, В природной воде содержится более 100 элементов периодической таблицы Д. И. Менделеева. С водой в организм поступают все основные необходимые для жизнедеятельности вещества. О величине минерализации судят по сухому остатку, полученному после выпаривания определенного объема воды и высушивания остатка при температуре 110 °С. По величине сухого остатка воды подразделяют на пресные, содержащие до 1 г/л остатка, слабосолоноватые - 1-3 г/л, сильносолоноватые - 3-10 г/л, соленые - 10-35 г/л, рассолы т- более 35 г/л. Для питьевого водоснабжения используются только пресные воды.

Жесткость воды обусловливается присутствием в ней кальция и магния Для вод, используемых для хозяйственных и технических целей, жесткость имеет большое значение: в жесткой воде, как известно, медленнее развариваются овощи и мясо, она дает накипь в чайниках и т. д. Природные воды подразделяются на мягкие (до 3 мг-экв/л) и жесткие (более 3 мг экв/л). Для питьевых нужд используется вода с показателями до 7 мг-экв/л.

Кислотность воды определяется показателем рН. Вода пригодна для питья при рН- 6-9. Если рН 7 - щелочной.
В питьевых водах концентрация следующих химических компонентов не должна превышать нормы (в мг/л): железа - 0,3; марганца - 0,!; хлоридов - 350; сульфатов - 500; нитратов - 45. Нитраты проникают в подземные воды с навозной жижей и при внесении азотистых удобрений сверх рекомендуемых норм. Вышеуказанное касалось питьевой воды.

Требование к качеству поливной воды предъявляется только в отношении ее минерализации. Рекомендуется использовать воду с сухим остатком до 1 г/л. Допускаются и более высокие нормы в зависимости от состава почв. Для почв с хорошей проницаемостью можно использовать воду с минерализацией до 2-3 г/л.