Химия на питейна вода: как да се дефинира и подобри

В тази статия ще научите:

• Какъв е химичният състав на питейната вода
• Стандарти за качество на питейната вода съгласно SanPiN и GOST
• Как да определим химическия състав на питейната вода
• Как да подобрим химията на питейната вода

Буквено-цифрово обозначение H₂Всички знаем за всичко от уроците по химия в училище. Той не е нищо повече от вода или водороден оксид. За никого също не е тайна, че човешкото тяло е около 70% течност. Това означава, че е съвсем логично да приемем, че имаме нужда от него за пълно развитие и живот. Освен това липсата на вода заплашва дехидратация, рязко влошаване на здравето, в тежки случаи - смърт..

Химичният състав на питейната вода обаче не се ограничава до елементи като кислород и водород. Какво друго е включено в него, какво трябва да бъде, за да се спазят стандартите SanPiN и GOST и как да го подобрите, ще научите от нашата статия.

Химичният състав на питейната вода и други важни показатели

Химичният състав на чистата питейна вода се характеризира с наличието на различни елементи и вещества в нея в количество, което не надвишава показателите, определени в регулаторните документи. Трябва обаче да се има предвид, че максималните концентрации, установени от SanPiN, са доста произволни..

Това се дължи на факта, че редица химически елементи с подобни отрицателни свойства (например няколко разновидности на тежки метали) имат по-негативен ефект върху човешкото здраве, като засилват действието един на друг. Следователно, ако анализът покаже наличието на няколко подобни елемента в течността, влиянието на всеки от тях се изчислява отделно. И вече, в зависимост от получения резултат, се решава въпросът дали е необходимо допълнително пречистване на водата или може да се използва.

Препоръчителни статии по тази тема:

Максимално допустимите стойности на различни елементи от химичния състав на питейната вода, установени с нормативни документи, са показани в таблицата:

Наред с посочените показатели, редица други стойности, открити по време на анализа, също влияят върху качеството на водата. Те са не по-малко важни от химичния състав на питейната вода, а също така влияят на нейната чистота и способността да се използва за пиене..

• pH е нивото на киселинност, което показва колко активни са водородните йони в течността. Киселинно-алкалният баланс при нормално пиене може да варира от 6 до 9, но оптималният индикатор е pH, равно на 7-8.
• Твърдост на водата - нейната стойност показва количественото съдържание на калциеви и магнезиеви соли в течността. Според лекарите водата с тяхната повишена концентрация представлява опасност за човешкото здраве, тъй като често е причина за уролитиаза.

Меката течност, която съдържа твърде малко от тези елементи, заплашва дефицита им в организма, причинявайки риск от сърдечно-съдови нарушения. Най-добрата е водата със средна твърдост, количеството на солите в която е от 4 до 8 ммол на литър течност.

• Не по-малко важни показатели са съдържанието на желязо, за химичния състав на питейната вода обикновено трябва да бъде не повече от 0,3 mg на литър, както и съдържанието на свободен хлор, чиято максимална концентрация не трябва да надвишава 0,5 mg на литър. Когато това вещество взаимодейства с други елементи, съдържащи се в течността, се образуват съединения, които са най-вече канцерогенни.

Стандарти за качество на питейната вода по химичен състав съгласно SanPiN и GOST

Провеждайки годишен анализ на химичния състав на питейната вода за съответствие с нормата, както и други показатели за околната среда, Министерството на екологията на Русия съставя рейтинг на градовете у нас, които могат да се похвалят с най-добрата течност. Например през 2017 г. водещите позиции принадлежат на Москва, Омск, Горно-Алтайск, Воронеж, Краснодар, Перм. Нефтеюганск, Ставропол, Керч, Петрозаводск се отличиха с вода с лошо качество. Йошкар-Ола и Саранск бяха признати за градовете на Русия с най-добро качество на течността през 2018 година.

Независимо от това, по отношение на чистотата и качеството на водния ресурс на международно ниво, Русия не влезе в първите десет държави, първите позиции в класацията принадлежат на Швейцария, Швеция, Норвегия, Финландия, Коста Рика, Австралия, Нова Зеландия, Латвия, Франция и др. критериите за оценка бяха органолептични, химични, микробиологични качества на водата, които са от съществено значение за установяване на параметрите на нормата.

В международен план регулаторните стандарти за качество на водата се регулират от:

• Женевските насоки за качеството на питейната вода;
• единни санитарно-епидемиологични и хигиенни изисквания за контролирани стоки, приети от Комисията на Митническия съюз.

У нас питейната вода също се оценява в зависимост от нейните органолептични свойства (мирис, мътност, вкус и др.), Химичен състав (твърдост, окислимост, алкалност и др.), Вирусно-бактериологични и радиологични характеристики.

Например, нормалната стойност на водата за такъв параметър като миризма, оценена при температура от + 20 ° C и + 60 ° C, не трябва да бъде по-висока от 2 точки. При измерване се използва шестточкова скала, при която стойности 1 и 2 съответстват на слаби прояви на едно или друго течно свойство, а показатели 5 и 6 съответстват на силни (остри). Що се отнася до други стойности, в съответствие с SanPiN „Питейна вода. Хигиенни изисквания за качеството на водата на централизираните системи за питейна вода. Контрол на качеството "се задават следните гранични параметри:

• цвят - до +20 ° С (възможно е да се увеличи до +35 ° С за определени водоснабдителни системи въз основа на указа на главния санитарен лекар на Руската федерация);
• мътност - до 1,5 mg на литър и до 2,6 EMP (стойности на каолин и формазин, съответно);
• smack - не повече от 2 точки.

Стандартните показатели за радиационна безопасност (Bq / l) са следните:

• обща алфа радиоактивност - 0,1;
• обща бета радиоактивност - 1.

Що се отнася до стандартите за качество на течността, установени от SanPiN и GOST, химичният състав на питейната вода трябва да отговаря на изискванията, изброени в тези регулаторни документи (таблици 2 и 3 от SanPiN „Питейна вода. Хигиенни изисквания за качеството на водата в централизираните системи за питейна вода. Контрол на качеството“).

Трябва да се има предвид, че към тези таблици има бележки, според които:

1. Нормата "s.-t." се отнася до санитарния и токсикологичен критерий, стандартът "org." - към органолептиката.
2. Стойностите на стандартните индикатори, посочени в скоби, могат да се променят въз основа на решението на главния санитарен лекар в определен район за конкретна водоснабдителна система.
3. Насоки, основани на препоръките на СЗО.

Таблица 3 (SanPiN):

Що се отнася до бележките към тази таблица, тогава:

1. Когато използвате безплатен хлор за дезинфекция на водата, той трябва да се свърже с течността за повече от 30 минути, за комбиниран хлор - повече от 60 минути;
2. При приемането на стандарта бяха използвани препоръки на СЗО;
3. Необходимо е да се определи концентрацията на остатъчния озон след смесителната камера, като се осигури контакт за най-малко 12 минути.

Химичните елементи с подобни свойства, въздействащи върху човешкото тяло, взаимно се засилват отрицателните качества на взаимните. Ето защо, ако анализът покаже наличието на няколко подобни вещества в течността, ефектът от всяко от тях се изчислява отделно. И вече, в зависимост от получения резултат, се решава въпросът дали е необходимо допълнително пречистване на водата или може да се използва.

Например, ако в резултат на анализа на химичния състав на питейната вода е установено съдържанието в нея на няколко вещества, принадлежащи към първия и втория клас на опасност, тогава общо съотношението на действителната концентрация на всеки от тях (в горната формула е обозначено като „C факт.“) До максимално допустимата му стойност стойностите (във формулата - „С добавяне.“) не трябва да са повече от една:

Как да определим химическия състав на питейната вода

Химичният състав на питейната вода и нейното качество се проверяват в специални лаборатории, като се използват общи аналитични методи, приложими за различни области на човешката дейност. Списъкът с тези методи е доста широк, така че ще се съсредоточим върху най-известните от тях..

• Органолептични методи. Характеристиките на питейната вода (цвят, мирис, мътност и др.) Се определят с помощта на сетивата. Така че, за да определите цвета на течност, тя се изсипва в прозрачен стъклен съд и се взема лист бяла хартия за оценка. Ако погледнете хартията през съд, нейният цвят е различен от бял, тогава водата се счита за замърсена.

Индикатор като прозрачност се определя от видимостта на отпечатания шрифт през дъното на специална стъклена крушка. Ако 3 см вода не позволяват да се види шрифта, тогава те говорят за недостатъчна прозрачност на изследваната течност. Що се отнася до миризмата, нейната интензивност се оценява от лабораторния персонал по точкова скала въз основа на собствените им чувства.

• Гравиметрия (анализ на теглото). Важен метод на количествен химичен анализ, който се основава на точното измерване на масата на веществото. За това е необходимо да се изолира необходимия елемент като слабо разтворимо съединение с известен постоянен химичен състав. Използвайки гравиметрия, такива показатели за химичния състав на питейната вода като пълна минерализация, концентрация на сулфати и др..
• Нефелометрия и турбидиметрия. С помощта на тези методи на количествен химичен анализ се определя мътността, цвета на течността и съдържанието на суспендирани частици в нея. Самата техника се основава на измерване на интензитета на светлината, която се разсейва и преминава през пробата вода..
• Капилярна електрофореза. Тази техника за изследване на химичния състав на питейната вода се основава на отделянето на съставните части на течността в кварцов капиляр поради действието на приложено електрическо поле. В резултат на това елементи с различна маса се привличат към стените на капилярите след различни периоди от време. Получените данни се записват от специален детектор. Въз основа на тази информация се правят изводи за съдържанието на катиони и аниони, пестициди и други екотоксиканти във вода..
• Хроматография. В хода на анализа зоната на веществото се движи в потока на подвижната фаза по протежение на сорбентното легло, докато сорбционните и десорбционни действия се повтарят многократно. Резултатът е разпределение на отделените вещества между подвижната и неподвижната фаза. С помощта на тази техника се анализират органичните примеси, съдържащи се във вода..
• Потенциометрия. Този метод, който се основава на измерването на електромоторните сили (ЕМП) на обратими електрохимични клетки, помага при определяне на киселинно-алкалното ниво на водата (pH), съдържанието на флуоридни йони в него.
• Титруване. Техниката се състои в измерване на количеството реагент, което е необходимо, за да започне взаимодействието с аналита в разтвор или в газова фаза поради стехиометрията на химическата реакция, която протича между тях..
• Спектрофотометрия. Друг метод на количествен химичен анализ, който се основава на измерването на абсорбционните спектри на електромагнитното излъчване в оптичния регион. Може да се използва за установяване наличието на различни чужди елементи във вода, като йони на тежки метали, амониеви съединения и др..

За анализа се използва специално оборудване, което е проверено и вписано в Държавния регистър на измервателните уреди. В лаборатории за изследване на химичния състав на употребата на питейна вода:

• аналитичен баланс;
• ГХ;
• йономерите;
• thermoreactors;
• Мътномери;
• спектрофотометри;
• photocolorimeters;
• капилярни електрофорезни системи;
• анализатори на влага;
• автоматични титратори;
• термостати и др..

Всеки метод на химичен анализ включва различни специални техники, които са предназначени директно за работа с вода, а в някои случаи и с използване на определено оборудване.

Как да подобрим химията на питейната вода

Възможно е също така химическият състав на питейната вода да се върне към нормалното у дома. Нека разгледаме по-подробно най-широко разпространените методи за почистване:

Най-лесният начин за пречистване на течност е да я утаите. Този метод премахва хлора от чешмяна вода (въпреки че ефективността няма да достигне 100%). Въпреки факта, че с помощта на този химичен елемент водата се дезинфекцира (вредна за бактериите), сама по себе си е опасна за човешкото здраве.

Методът се състои в напълване на контейнер с вода и утаяване в продължение на шест до седем часа (не е необходимо контейнерът да се затваря). През това време летливите газове (амоняк и хлор) ще се изпарят от течността и се образува утайка от соли на тежки метали. След утаяването около три четвърти от водата трябва внимателно да се излее в нов съд, останалата вода трябва да се излее. Имайте предвид, че при никакви обстоятелства течността не трябва да се разклаща..

Преработката по този начин включва вряща вода на слаб огън за един час. Първо трябва да се защити, тъй като опасността от хлор, съдържащ се в течността, се увеличава по време на кипене (това вещество има канцерогенни свойства). Недостатъците на кипенето включват също увеличаване на концентрацията на соли на тежки метали. Може би в това отношение, според кардиолозите, преварената вода има отрицателен ефект върху сърцето..

• Киселинно почистване.

В някои случаи качеството и химичният състав на питейната вода могат да бъдат подобрени чрез подсилване с киселина. За тази цел аскорбиновата киселина се разтваря във варена течност (0,5 г киселина е необходима за 5 литра) и се оставя за около час. Ефективността на този метод е доста противоречива, най-малкото защото термично обработената вода по своята същност е мъртва..

Освен това аскорбиновата киселина в никакъв случай не е естествен витамин С, а изкуствено създаден заместител на него. Синтетичните витамини се считат за мъртви вещества, които практически не се усвояват от организма..

• Минерално почистване.

Този метод за обработка на питейна вода включва използването на силиций и шунгит. Трудно е да се каже дали те наистина почистват течността, това не е потвърдено от научни данни. Но с тяхна помощ можете да обогатите водата с минерали. Друго нещо заслужава внимание.

Полезността на този метод за пречистване на водата стана известна не толкова отдавна. Минският учен А. Д. Малярчиков е първият, който обърна внимание на прозрачността на езерото Светли. Той публикува проучване на това явление и лечебните свойства на силиция..

Заслужава обаче да се отбележи, че и самата флора и фауна отсъстват в самото езеро Светли. Хората, които живеят в близост до него, смятат водата на езерото за мъртва. Те обаче забелязали, че течността насърчава по-бързото зарастване на рани. Учените казват, че силицият наистина има бактерицидни свойства, но се изисква повишено внимание при използването на такава вода. В допълнение, той е категорично противопоказан за рак и предразположение към тях..

И, разбира се, такава вода не може да се счита за панацея за каквато и да е болест..

С шунгита нещата са същите. Такава течност се счита за лекарствена (има дори подобен курорт). Въпреки това, както всяка друга минерална вода, тя не трябва да се консумира всеки ден. Поради горните причини лекарите настояват за повишено внимание, когато използват този минерал.

Тъй като не всеки знае за предразположението му към онкологията, не си струва да вземете решение за необходимостта да използвате шунгит и силиций, за да подобрите химическия състав на питейната вода сами.

• Почистване чрез замразяване.

Има много привърженици на този метод на обработка. Тя се основава на теорията, че чистата вода замръзва по-бързо от замърсената вода. Резултатът е чист лед и течност с примеси. Не е известно обаче колко добър е този метод. Някои от примесите, най-вероятно, не замръзват, следователно те могат да бъдат отделени, но ако говорим за тежки метали, които изчезват само по време на химическа обработка, тогава за тях този метод е малко вероятно да бъде ефективен.

Разтопената течност се нарича жива течност и се смята, че нейната употреба допринася за дълголетието и доброто здраве. Всъщност, ако говорим за естествена вода, получена по време на топенето на ледници, то тя има полезни свойства, но преди това е подложена на естествено пречистване и обогатяване. Течността, замразена в обикновен хладилник, ще бъде само приликата му.

• Почистване с активен въглен.

В повечето случаи активен въглен се използва като сорбент във филтри за промишлено пречистване на водата. У дома можете да използвате обикновени таблетки, закупени в аптеката. Увийте няколко парчета в тензух, поставете в съд с течност и оставете за 10-12 часа. По този начин можете да се отървете от много примеси, хлор и неприятни миризми..

• Почистване със сребро.

Този метод за подобряване на химичния състав на питейната вода се използва от много векове. Днес се използва в църквите. Среброто има силни бактерицидни свойства и е естествен антибиотик. Водата, която се доставя в нашите апартаменти, обаче е предварително обработена, така че не се знае дали се нуждае от допълнително сребро. И имайте предвид, че подобна течност не е подходяща за продължителна употреба, тъй като сребърните йони са склонни да се натрупват в организма.

Тоест, можете да използвате този метод, например, на поход, когато използвате вода без чешмяна. Имайте предвид обаче, че в този случай една лъжица няма да е достатъчна, използването на колоидно сребро ще бъде по-оправдано..

• Използване на филтри.

Нито един от горните методи не е подходящ за ежедневна употреба. Най-добрият вариант би бил инсталирането на готов промишлен филтър. В една или друга степен те използват горните техники, но в по-подобрен вариант.

Къде да закупите питейна вода с оптимален химичен състав

Проблемът с мръсната вода в къщата може да бъде частично решен чрез инсталиране на висококачествен филтър, но в такива системи е необходимо периодично да се сменят компоненти, защото пряко зависи от това колко добре ще се пречиства питейната течност.

В същото време остава нерешен въпросът: как да осигурим наличие на най-качествена вода на работното ни място или в училището на детето? Най-доброто решение е да го купите с доставка.

Компанията Айсберг предлага благоприятни условия за обслужване на своите клиенти:

• безплатна доставка на вода до вашия дом или офис: купувачите плащат само цената на стоките;
• кладенците, от които се черпи водата ни, имат документи за регистрация в Държавния воден кадастър на Руската федерация;
• за добив и бутилиране на вода се използват съвременни технологии, които спомагат за запазването и повишаването на нейното качество и естествена чистота;
• ние също така продаваме модерни водни охладители и друго оборудване, произведено от известни европейски марки, като се вземат предвид съществуващите стандарти за качество. Размерите на помпите и стелажните стелажи са променливи, което ви позволява да инсталирате устройства дори в малки помещения;
• доставката на питейна вода до вашия дом или офис се извършва на минимална цена, благодарение на постоянните промоции от нашата компания;
• заедно с вода можете да закупите ястия за еднократна употреба, чай, кафе и други помощни продукти.

Нашата компания извършва бърза и изгодна доставка на питейна вода в Самара и Тоглиати. Можете да попълните заявление както по телефона, така и чрез онлайн формата на уебсайта на компанията.

Чистата вода е ценна, но не бива да си струва теглото в злато. Нашата мисия е да осигурим на всеки дом и работно място висококачествена питейна вода, затова сме подготвили най-благоприятните условия за нашите клиенти.

Какво има във водата

Основен потребителски продукт: питейна вода

Изглежда, че съвсем наскоро процесът на превръщане на чешмяна вода в питейна вода не предизвика много мисли в обитателя на града. Не всеки е считал за задължително дори такава проста подготвителна процедура като вряща вода от чешмата за пиене. А готвенето с чешмяна вода ми се стори толкова естествено, че дори не се замислих какво може да бъде някак различно..

Сега около 80% от населението се осигурява централизирано водоснабдяване в Украйна. Въпреки това, малко жители на големи и не много големи градове смятат чешмяната вода за висококачествена и безопасна питейна вода и във всеки случай пиенето на чешмяна вода не е част от концепцията за здравословен начин на живот..

Защо се промени отношението на потребителите към водата от чешмата? Има няколко глобални и специфични локални причини, по-специално:

• естествените води, които са източници на водоснабдяване, са станали по-мръсни; запасите от чиста вода на планетата драстично намаляват;
• качеството на пречистването на водата в битовите комунални услуги в бедствени икономически условия поражда големи съмнения (без значение как се отнасяме към хлорирането на водата, но понякога няма достатъчно хлор за дезинфекция на водата, доставена в градската водоснабдителна система);
• потребителите научиха повече за състава на чешмяна и естествена вода, за наличието на замърсители от различно естество в тях. Появиха се нови, по-чувствителни и селективни методи за аналитичен контрол, които дават възможност за определяне на такива примеси при ниво на концентрация, което по-рано не беше възможно да се контролира;
• както информацията за средствата за пречистване на водата в дома, така и самите средства - битови филтри, пречистватели за вода, както и всички видове подобряващи и пречистващи добавки станаха по-достъпни;
• сега обществеността знае по-добре как в чужбина се решава проблемът с питейната вода.

За масовия битов потребител основният източник на знания за питейната вода несъмнено е рекламата. Системите за пречистване на вода в домакинствата или добавки за пречистване на вода се разпространяват главно чрез различни маркетингови мрежи и всяка мрежа придружава продукта си с рекламни листовки, книжки, видеокасети. Самият принцип на мрежовия маркетинг - разпространение от ръка на ръка - придава на възприемането на рекламна информация лично докосване и, очевидно, увеличава нейното значение за потребителя в сравнение с безличната реклама в медиите..

Независимо от вида на продукта и нивото на грамотност на аргументите, общият смисъл на този вид информация е един и същ: доброто качество на питейната вода е грижата на този, който пие тази вода. Без да оспорваме това заключение, нека разгледаме някои аспекти на качеството на водата от гледна точка на химик..

Световни водни запаси

Масата на водата на земната повърхност е 1,39 * 1018 тона, по-голямата част от нея се съдържа в моретата и океаните. Ледниците на Антарктида, Антарктида и високопланинските райони (2.4 * 1016 т) съставляват около шестдесетте от общия резерв, налице е приблизително същото количество подземни води, но само малка част от тях са пресни. Само една десет хилядна част от общото количество е съставена от прясна вода, достъпна за използване в реки, езера, блата и водохранилища - 2 * 1014 т. Друга стохилядна част е в атмосферата - 1,3 * 1013 тона.

Запасите от прясна вода са разпределени неравномерно. Девет държави, включително Русия, Канада и САЩ, но с изключение на Западна Европа, представляват 60% от свежата вода в света. Според определението на Икономическата комисия за Европа на ООН, държава с водни ресурси, която не надвишава 1,5 хиляди кубически метра, се счита, че не е снабдена с вода. м на жител. В Украйна в сухи години 0,67 хиляди кубически метра на жител. м речен поток. Именно речният отток съставлява по-голямата част от общия воден фонд. Дори като се вземат предвид естествените водохранилища, резервоари и подземни води, Украйна принадлежи към страни с ниски доходи по отношение на запасите на вода, налична за употреба..

Какво се съдържа в естествената вода?

Водата, най-добрият естествен разтворител, никога не е напълно чиста. Водата разтваря твърдите вещества, с които влиза в контакт - почви, скали, минерали, соли. Газовете от атмосферата и газовете, идващи от земните дълбини, например сероводород, въглероден оксид, водород, метан, се разтварят във вода. Естествените води, особено повърхностните води, също съдържат значителни количества органична материя - отпадни продукти и разлагане на водни организми. Вещества от естествен произход се добавят към вещества от антропогенен произход, чийто обхват обхваща почти всички класове неорганични и органични съединения.

Качественият и количествен химичен състав на природните води е много разнообразен и се определя от физическите и географските условия. Съдържанието на разтворени вещества във вода обикновено се изразява в mg / l. В чуждестранната литература се използват други единици:

ppm (част на милион, части на милион) - съответства на 1 mg / l;
ppb (част на милиард, части на милиард) - съответства на 1 μg / L или 0,001 mg / L;
ppt (част на трилион, части на трилион) - съответства на 0,001 μg / L.

Съдържащите се в естествените води компоненти обикновено се разделят на пет основни групи:

1. Разтворени газове - кислород, азот, въглероден диоксид, сероводород, метан и др..
2. Основните йони (солни компоненти) са карбонатни, бикарбонатни, хлоридни, сулфатни аниони; катиони на калий и натрий, магнезий, калций. В повърхностните води тяхното съдържание се изразява в десетки и стотици mg / l. Комбинацията от тези компоненти създава минерализацията на водата, измерена в g / l. За сладките води солеността е 0,2-0,5 g / l, за слабоминерализираните води - 0,5-1,0 g / l, за соловите води - 1-3 g / l. След това идват солените води; води със соленост над 50 g / l се наричат ​​саламури.

Наличието на калциеви и магнезиеви катиони дава на водата комбинация от свойства, наречени твърдост на водата. У нас твърдостта на водата се измерва в ммол еквив / л: 1 ммол еквив / л съответства на 20,04 мг / л калций или 12,16 мг / л магнезий. В други страни се използват така наречените степени на твърдост: немски (10 mg калциев оксид в 1 литър вода, съответства на 0,357 mmol еквив / л); Английски (1 g калциев карбонат в 1 галон, т.е. в 4,546 литра вода, съответства на 0,285 mmol екв / л). Най-малката степен е американска, тя съответства на 0,020 mmol екв / л.

Компонентите на естествените води могат да бъдат в различни агрегационни състояния: в разтвор под формата на молекули и йони; в колоидно състояние - под формата на частици с големина от 0,001 микрона до 1 микрона, невидими по време на нормално наблюдение; под формата на суспензии - по-големи частици, които придават мътност на водата. Значителна част от микроелементите се намират в колоидни и суспендирани частици. Микрочастиците също включват различни микроорганизми.

Подобно на всички обекти на околната среда, естествената вода се замърсява в процеса на човешка дейност. На 18 декември 1962 г. на 27-ата сесия на Общото събрание на ООН е приета резолюцията „Икономическо развитие и опазване на околната среда“, която поставя основите на екологичното движение. Прогнозите, направени по това време, сочат, че резервите на чиста вода и чист въздух на планетата ще продължат три десетилетия. Те вече са преминали и анализът на състоянието на водните източници води до разочароващо заключение, че тази прогноза се сбъдна.

Обичайно е водата да се разделя на водоизточниците на категории в зависимост от степента на замърсяване - от чиста вода (I клас на качество) до замърсена (IV клас) и мръсна (V клас). През 50-60-те години на ХХ век, когато се разработват понастоящем използваните технологии за пречистване на водата, повърхностните източници са причислени към I клас на качеството.

Сега от 50 водни тела в Украйна, където са проведени хидробиологични и химични изследвания, няма нито едно, съответстващо на концепцията за "чиста вода".

Въпреки спада на производството, довел до известно намаляване на промишлените отпадъчни води, в басейните на Дунав, Днестър, Западен и Южен Буг и Северски Донец се наблюдава повишено съдържание на азотни съединения, феноли, нефтопродукти, тежки метали. Водата на тези източници е класифицирана като замърсена и мръсна (IV и V клас на качество).

Състоянието на малки реки и природни водоеми се оценява като катастрофално; качеството на подземните води непрекъснато се влошава. А технологията за пречистване и пречистване на водата остана практически непроменена.

Ксенобиотици и супертоксиканти. Замърсяването на околната среда е обратната страна на напредъка в химичния синтез. Сега броят на създадените от човека химически съединения достига 7 млн. В ежедневната практика се използват около 70 хиляди химически продукта, а тяхната номенклатура се разширява с 500-1000 единици годишно..

Веществата от антропогенен произход се отличават с това, че по отношение на тях човешкото тяло (и не само хората) не притежава генетичната памет за бърза реакция. Това са вещества, чужди на живата природа - ксенобиотици, за тях в живите организми природата не предвижда начини за преработка и екскреция. Следователно ксенобиотиците са склонни да се натрупват в организмите и изкривяват естествените биохимични процеси.

Влиянието на замърсителите върху организма може да бъде присъщо токсично и органолептично. Последното се проявява като неприятна миризма или вкус. Токсичните ефекти могат да бъдат общоекологични, канцерогенни, мутагенни, да причинят професионални или специфични заболявания.

Сред многото замърсители се открояват супертоксиканти - вещества, които дори в минимални количества имат пряк или косвен ефект върху човешкото здраве. Световната здравна организация (СЗО) определи списък на такива супертоксиканти. Това включва на първо място онези вещества, които са синтезирани и произведени точно като отровни - инсектициди, пестициди, зооциди и др. Друга група е съставена от вещества, които се образуват като странични продукти при различни процеси - изгаряне на гориво, разлагане или синтез на органични вещества и др. работа на автомобилни двигатели и др. Особена опасност представлява:

• ароматни въглеводороди (АС) - вещества, съдържащи бензен пръстен;
• полиароматни въглеводороди (PAHs) - вещества, съдържащи кондензирани бензолни пръстени:
  

Съдържанието на PAH обикновено се превръща в бензо (а) пирен, който е силно канцерогенен. Съдържа се в масло и се отделя във въздуха и водата заедно с прах от асфалтов камък. MPC на бенз (а) пирен в питейна вода 0,000005 mg / l.

Какво се случва с водата по време на обработката на водата?

Преди да се достави вода на централизираните водоснабдителни системи, тя предварително се довежда до състоянието, предвидено в регулаторни документи. По време на обработката на водата към водата се добавят специални химически реагенти.

1. Изясняването се състои в отстраняване на груби и колоидни примеси, които причиняват цвета и мътността на водата. За да направите това, коагуланти (алуминиеви или железни сулфати, железен хлорид) и флокуланти (полиакриламид, ситно диспергирана силициева киселина и др.) Се добавят към водата и падащите люспи се отделят.
2. Дезинфекцията на водата е необходима за унищожаване на патогени и вируси, както и на някои видове микроорганизми (например нишковидни, зооглинови, редуциращи сулфат бактерии, железни бактерии), които причиняват биологично замърсяване и корозия на тръбопроводите. Хлорирането на водата е най-често. Други методи за дезактивация са използването на озоново или ултравиолетово лъчение..
3. Стабилизация. Стабилната вода е вода, която не отделя и не разтваря мащаби, която се състои главно от калциев карбонат. Водата, разтваряща мащаба, е корозивна за стоманата и други метали. За да се стабилизира такава вода, тя се третира с алкални реагенти: гасена вар, сода пепел. Водата, склонна към мащаба на вар, се стабилизира чрез добавяне на киселини, полифосфати, обработени с въглероден диоксид.
4. Омекотяването на водата се състои в отстраняване на соли на твърдост, образувани от катиони и калций магнезий. При омекотяване на реагентите се използват гореспоменатата гасена вар и сода. Друг метод за омекотяване е свързан с преминаване на вода през слой от гранулиран катионен обменник, докато катионите и магнезиевите катиони се абсорбират от катионния обменник, обменяйки се на натриеви, водородни или амониеви йони.

Някои видове вода изискват допълнителни операции - обезцветяване, десиликонизация, също свързани с използването на химикали.

Някои от реагентите, използвани за пречистване на вода (сода, вар, железни съединения), се състоят от компонентите, които присъстват в изходната вода. Но като цяло е очевидно, че в пречиствателните станции качественият състав на водата се допълва с нови химични компоненти. Ето примесите, съдържащи се в реагентите, и онова, което се е образувало в страничните реакции, съпътстващи обработката на водата.

Много от страничните продукти на хлорирането и озонирането са включени в списъка на СЗО с приоритетни токсични вещества. Токсикологичните изследвания показват, че те са канцерогенни и / или влияят неблагоприятно върху репродукцията или развитието на лабораторни животни.

Нормиране на качеството на водата или какъв вид вода се нарича пиене?

Осигуряването на населението с висококачествена и безопасна за здравето питейна вода е въпрос от държавно значение. На 10 януари 2002 г. Върховната Рада на Украйна прие Закон "За питейната вода и питейната вода". Тя се прилага за всички доставчици на питейна вода, които осигуряват на населени места и отделни съоръжения питейна вода чрез централизирано водоснабдяване или през пунктове за разливане на вода, включително мобилни такива (спомняте ли си цистерни?.

Според закона питейната вода е вода, която по отношение на органолептичните свойства, химичния и микробиологичния състав и радиологичните показатели отговаря на държавните стандарти и санитарното законодателство. В Украйна държавният стандарт, съществуващ в СССР (GOST) 2874-82 „Питейна вода. Хигиенни изисквания и контрол на качеството “. Стандартът регулира микробиологичните, токсикологичните и органолептичните характеристики на питейната вода на безопасно ниво. Индикаторите на последните две групи се отнасят за химичния състав и включват стандарти за вещества:

• намира се в естествени води;
• добавя се във вода по време на обработка под формата на реагенти;
• възникващи в резултат на промишлено, битово, селскостопанско замърсяване на водоизточници.

Безобидността на химичния състав на водата се характеризира с токсикологични показатели. Установени са гранични стойности за редица токсични вещества в питейна вода (mg / l), например:

Концентрациите на вещества, влияещи на органолептичните свойства на водата, също се нормализират, например, съгласно GOST 2874-82, те не трябва да надвишават следните стандарти:

Сухият остатък, който характеризира наличието на минерални соли и нелетливи вещества във вода, не трябва да надвишава 1 g / l; следователно питейна вода, която отговаря на стандартите, може да бъде класифицирана като нискоминерализирана.

Органолептичните свойства на водата се изразяват с показатели за миризма, вкус, цвят и мътност, които също са стандартизирани от GOST.

Как тези стандарти са свързани с действителното качество и безопасност на водата от чешмата? Тук могат да се разграничат три типа ситуации.

Ситуация 1. Водата, доставена от Водоканалите, не отговаря на стандартите. Според главния държавен санитарен лекар на Руската федерация Г. Г. Онищенко ("Екология и живот", 1999, 4), в Русия като цяло 20,6% от пробите, взети от водоснабдителната система, не отговарят на хигиенните изисквания за питейна вода по отношение на санитарни и химични показатели и 10,6% - за микробиологични. В Украйна през 2000 г. в проби, взети от водоснабдителната система, отклонението на състава на водата от действащите стандарти е средно около 12%. В същото време в някои региони, например, Луганск, само 10% от източниците на питейна вода отговарят на стандартите.

Ситуация 2. Водата, доставяна към централизираните системи за водоснабдяване, отговаря на стандартите, но водата, доставена на потребителя, не го прави. Водопроводните тръби са допълнителен източник на замърсяване. Най-често ниското качество на чешмяна вода се свързва с повишено съдържание на желязо и манган в нея. Концентрацията на желязо се повишава чрез корозия на тръби от стомана и чугун. Корозията се насърчава от меката вода. Според регионалните органи на санитарно-епидемиологичната служба на Русия около 50 милиона души, т.е. една трета от населението на страната, пият вода с високо съдържание на желязо.

По време на работа водопроводните тръби са покрити отвътре с отлагане, утайка, състояща се главно от минерални соли. Тази утайка служи като своеобразен „акумулатор“ на всякакъв вид примеси: поглъща ги, когато замърсената вода тече през тръбите, и ги освобождава, когато в тръбите се подава повече чиста вода. Тези, които трябваше да присъстват по време на подмяната на водопроводи, можеха да видят тънък слой като утайка на повърхността на такава утайка. Съдържа микроорганизми - водорасли, бактерии, вируси, които се размножават в затвореното пространство на водопроводи. Присъствието на някои от тях в чешмяна вода, както и патогенният ефект на други, стана известно сравнително наскоро. Американската агенция за опазване на околната среда, увеличавайки изискванията за безопасност на питейната вода, очаква да допълни новите стандарти с правила за контрол на 36 замърсители, разделени в три списъка. Списък 3 се състои от замърсители, наскоро идентифицирани в питейната вода: водорасли и токсини; Еховируси; коксакивируси; Helicobacter pylori; микроспоридиите; Калицивирусите; Аденовируси. Разбира се, препоръчително е да ги контролирате не в пречиствателната станция, а на мястото на консумация. Аналитичните методи за тях все още са в начален етап на развитие..

Ситуация 3. Както чешмяната вода, доставена от Vodokanal, така и чешмяната вода, достигаща до потребителя, отговаря на стандартите GOST. Означава ли това, че наистина е достатъчно чист за пиене и безвреден за здравето? Настоящият GOST предвижда контрол на 10 токсикологични и 9 органолептични показателя, но сред стандартизираните показатели за токсичност се споменава съдържанието на само едно органично вещество - остатъчен полиакриламид, използван за пречистване на водата по време на пречистване на водата. GOST не предвижда определянето на други органични вещества, свързани с токсични вещества и супертоксиканти. Дори контролът върху страничните продукти за хлориране на водата не е осигурен. Но за питейна вода, MPC за нефтени продукти, синтетични повърхностноактивни вещества, феноли, 6 алифатни и 23 циклични въглеводороди (този клас включва супертоксикантния бенз (а) пирен), 78 халогенсъдържащи съединения и MPC за повече от шестстотин различни органични вещества.

През 1996 г. Украйна разработи Държавните санитарни правила и норми (SanPiN) „Питейна вода. Gіgі vnіchnі vimogi за качеството на водата и централизирано снабдяване с държавна храна ". Правилата предвиждат контрол на още 18 компонента в питейната вода. Списъкът на показателите за микробиологична безопасност е увеличен от два на пет; въведени паразитологични показатели. SanPiN формулира специални изисквания за най-токсичните замърсители (живак, талий, кадмий, нитрити, цианиди, хромати, 1,1-дихлороетилен и 1,1-дихлороетан, бензо (а) пирен). Тези токсични вещества, както и цинк, синтетични повърхностно активни вещества, маслени продукти и феноли в питейна вода трябва да бъдат толкова малки, че да не могат да бъдат определени чрез установени аналитични методи..

За въвеждането на новия стандарт се предвижда "преходен период" от 2000 г. до 2005 г. Държавният контрол върху качеството на водата е възложен на лабораториите на Санитарно-епидемиологичната служба. Но нито те, нито Водоканалите сега разполагат с материалната база да работят в съответствие с SanPiN и формирането й в настоящите икономически условия е много проблематично. Факт е, че анализът на водата съгласно стандартите GOST 2874-82 е извършен с помощта на най-достъпните устройства - фотоколориметри, pH-метри или химически методи, които изобщо не изискват специално оборудване. По тези методи е или невъзможно, или много трудно да се определят органичните замърсители. За съвременен контрол на състава на водата са необходими по-чувствителни и селективни методи за анализ, разграничаващи вещества с подобна структура, но различна токсичност и позволяващи определяне на ниски и много ниски концентрации на замърсители - на ниво МРС. Един от методите, който отговаря на тези изисквания, е хроматографията. За съжаление, както самите хроматографски устройства, така и поддръжката им по време на работа са много скъпи..

Само когато в Украйна има средства за оборудването на всички лаборатории с такова оборудване, което извършва текущия анализ на масата на водата, ще се появи по-обективна информация за това какво тече от водопровода. Тази информация е необходима не само на потребителя; всички проекти в областта на екологията, рехабилитацията на водните ресурси, модернизацията на предприятията за водоснабдяване трябва да се основават на надеждни данни за химичния състав на водите.

Каква вода се пие в Западна Европа и Северна Америка ?

Различни култури на консумация на питейна вода са се развили в Западна Европа и Северна Америка..

Жителите на Западна Европа бяха първите, които замениха водата от чешмата с бутилки с естествена естествена вода, първите използваха масово системи за пречистване на вода в домашни условия.

Тогава тези продукти се появиха в САЩ, преди около десет години - в Русия и Украйна..

Според чуждестранни данни в Европа потреблението на бутилирана вода е 100 литра на човек годишно, в САЩ - 43 литра, в Канада - 20 литра, в Русия досега по-малко от 1 литър, но темпът на растеж на потреблението е един от най-високите в света.

Защо Западна Европа спря да брои пиенето на чешмяна вода преди някой друг? В гъсто населената Западна Европа запасите от прясна вода са ограничени (както в Украйна). Тук реките и езерата, по-рано и по-силни, отколкото в Северна Америка, изпитаха последствията от интензивната икономическа дейност и загубиха своята чистота. По-голямото замърсяване на повърхностните води в Европа в сравнение със Северна Америка се илюстрира от данните за съдържанието на тетрахлорид на въглерод във водите на тези региони, един от приоритетните замърсители (използва се като разтворител в химическата промишленост и за химическо чистене):

Състав на водата

Показатели за качество на водата

Химически чистата вода с формула H₂O е идеал, който никога не е постигнат в естествени условия. Основното естествено качество на водата е универсален разтворител, поради което в разтворена форма постоянно присъстват различни съединения, елементи, йони и газове. Количественият и качествен състав на естествената вода зависи от географските условия на района и структурата на водоносните хоризонти. Определено количество разтворен въглероден диоксид от почвата позволява на водата да действа върху минерални соли, като активно ги разтваря по пътя.

Когато водата прониква през минерални скали, тя се обогатява с елементите, които ги съставят. Ако по пътя на водата има варовик, водата се обогатява с вар, ако доломитът - с магнезий. Отлаганията на каменна сол или гипс придават повишени концентрации на сулфати и хлориди във водата и такава вода се счита за минерална.

Всеки източник на питейна вода, включително частен кладенец, трябва да се изследва за показатели за качеството на водата и нейната годност за употреба и пиене. Според закона „За санитарното и епидемично благополучие на населението“ от 19.04.91 г. санитарните правила на SanPiN 4630-88 и изискването на GOST 2874-82 „Питейна вода“ - битовата и питейната вода принадлежи към хранителни продукти и трябва да отговарят на многобройни санитарно-хигиенни изисквания.

Показателите за качеството на водата могат да бъдат разделени на физични, химични и бактериологични.

Химични свойства на водата

Те включват следните показатели:

• твърдост,
• активна реакция (pH),
• окислимост (БПК и ХПК),
• минерализация (съдържание на разтворени соли).

Показателят за pH показва активността на водородните йони (или хидроксидните йони). При рН = 7 водата е неутрална, при рН по-малко от 7 - кисела, при рН повече от 7 - алкална.

Твърдостта е сложен показател, който до голяма степен зависи от концентрацията на калциеви и магнезиеви йони във вода. Количествено измерено в mg-eq / l (еквивалент на милиграм на литър). Водата от дълбоки подземни източници има по-висока твърдост (8-10 мекв / л), а повърхностните източници - сравнително малка (3-6 мекв / л).

Твърдата вода съдържа много разтворени минерални соли, което при нагряване води до образуването на котлен камък. Скала - твърда неразтворима утайка по вътрешните стени на водопроводи, котли, домакински отоплителни уреди.

Твърдостта на водата причинява много проблеми в ежедневието: при миене и миене, перилните препарати се пенят по-лошо, при готвене на храна зеленчуците са слабо сварени, вкусът на напитките се влошава.

Водата се счита за подходяща за пиене, ако твърдостта й не надвишава 7-10 mg-eq / l.

Прекомерно меката вода (по-малко от 1,5 mEq / l) също е нездравословна. Такава вода, ако се консумира редовно, е способна да отделя жизненоважни калциеви йони от тялото, което може да доведе до остеопороза, кариес и сърдечно-съдови заболявания. Това се отнася и за дъждовната вода, която е идеална за измиване и миене, но не се препоръчва за целите на редовната храна..

Окисляването характеризира съдържанието на разтворени органични съединения във вода. Високият процент на окисление означава, че водата е силно замърсена с битови отпадни води. Недопустимо е в кладенеца да попадне отпадъчна вода, съдържаща протеини, мазнини и въглехидрати, естери, органични киселини, феноли, масло, алкохоли и др..

Минерализацията на водата показва съдържанието на разтворени соли в питейната вода и се измерва в mg / l. Солеността на питейната вода се измерва чрез сух остатък. Източниците за повърхностно водоснабдяване се характеризират с ниска минерализация, а подземните води имат по-висока соленост. Препоръчителен лимит на минерализация на питейна вода - 1000 mg / l.

Увеличаването на съдържанието на сол влошава вкуса на водата - тя става горчива или твърде солена.

Органолептичният праг на усещания за хлориди е 350 mg / l, за сулфати 500 mg / l. Долната граница на соленост за питейна вода, при която няма отрицателно въздействие върху физиологичните процеси в организма - 100 mg / l.

Оптималният диапазон на соленост в питейната вода е 200-400 mg / l. Съдържанието на калциеви йони трябва да бъде най-малко 25 mg / l, магнезиеви йони - най-малко 10 mg / l.

Физични свойства на водата

Те включват следните показатели:

Температурата на водата в кладенеца трябва да бъде в диапазона 7-12 ° C. Ако водата е по-топла, тя вече не е освежаваща. Водата по-студена от 5 ° C става опасна за здравето поради риск от настинка.

Цветът е чуждият цвят на водата. Цветът е нежелан органолептичен показател. Хроматичността се оценява количествено в градуси от скалата платина-кобалт..

Мътността е видимото съдържание на суспендирани твърди вещества във вода. Мътността се измерва в mg / l. По правило чистата артезианска и сондажна вода има ниска мътност.

Наличието на разтворена органична материя във водата се отразява негативно на органолептичните показатели за качеството на водата. Водата може да придобие чужда неприятна миризма - гниене, пръст, риба, миризмата на нефтопродукти, хлорофенол и др. В същото време се наблюдава нарастване на цвета и повишено разпенване, което в крайна сметка оказва неблагоприятно въздействие върху хората и живите организми..

Проучванията установяват, че промените във физическите свойства на питейната вода имат забележим физиологичен ефект върху организмите: секрецията на стомашния сок се променя, остротата на зрението се увеличава или намалява, а сърдечната честота се променя..

Бактериологични показатели на водата

Бактериологичните показатели нормализират съдържанието на бактерии и патогенни микроорганизми във вода. Микробният брой е броят на бактериите, съдържащи се в 1 мл вода. За чешмяна вода тази цифра не трябва да надвишава 100.

Бактериите и микроорганизмите навлизат в повърхностните водоизточници, заедно с отпадъчните и дъждовните води, с животни. Водата от артезиански източници се характеризира с ниска степен на бактериално замърсяване (брой микроби не повече от 30).

Бактериите се делят на патогенни (патогенни) и сапрофитни (обработват мъртви растителни или животински организми).

Косвен индикатор за бактериологично замърсяване на водата се определя от съдържанието на бактерии E. coli в нея. Мерната единица е коли-титър или коли-индекс. Коли-титърът е обемът на водата (в ml), който съдържа една единица E. coli. За питейна вода coli-титърът трябва да е равен на 300 или повече. Коли-индексът е реципрочен на коли-титъра или броя на Е. coli, съдържащ се в 1 литър вода. Coli-индекс за питейна вода - не повече от 3.