Химический анализ воды

Вода занимает в жизни человека одно из ключевых мест. Мы активно используем ее в нашей повседневности – в готовке, уборке, в гигиенических целях, в нашем питании. Нормальная жизнедеятельность человеческого организма зависит от количества и качества потребляемой жидкости. Поэтому крайне важно знать, какую воду вы пьете, ее химический состав. Ведь содержащиеся в ней компоненты могут как благоприятно влиять на организм, так и наносить ему вред.

Вода – источник жизни всего живого на нашей планете. Ее экологическое состояние с каждым годом становится все хуже. Деятельность человека становится причиной загрязнения морских и поверхностных вод. Даже в дождевой воде уровень содержания вредных веществ зашкаливает. Так какую жидкость можно использовать человеку без риска нанести вред своему организму?

Чтобы вычислить, можно ли использовать тот или иной источник питьевой воды, необходимо провести ее химический анализ, выяснить качественные и количественные показатели чистоты. Они напрямую зависят от географического расположения источника и водоносного слоя.

Современная экологическая ситуация показывает, что потребление многих природных источников пресной воды на сегодняшний день опасно для жизни, так как в ее составе содержатся вещества, наносящие вред здоровью. В таком случае необходимо установить какую-либо систему фильтрации, которая будет ее очищать, насыщая полезными минералами.

Показателями качества воды являются ее физические, химические и бактериологические характеристики. Физические показатели определяются с помощью органов чувств человека – цвет, запах, плотность, температура, вкус.

Чтобы проверить бактериологические показатели качества питьевой жидкости, в лаборатории проводится специальный анализ, который показывает наличие вредных организмов – вирусов, гельминтов, бактерий. В случае выявления патогенов проводятся специальные меры по ее обеззараживанию.

Для определения химического состава питьевой воды можно обратиться в СЭС или в аккредитованные лаборатории, где специальным оборудованием и реагентами будет проведена процедура ее химического анализа. После чего полученные результаты анализируются в соответствии с установленными ГОСТ и СанПиН.

Полный химический анализ воды проводится для проверки соответствия установленным нормативам полученных данных о качестве исследуемой жидкости. Выделяют несколько основных показателей.

• Цветность. Окрас жидкости, каким видит его человеческий глаз, говорит о содержании в ней железа, гуминовых веществ.

• Запах. Чистая вода, пригодная для питья, не имеет никакого запаха. Однако в воде разного происхождения может присутствовать неярко выраженный болотный и запах сероводорода. Если она была загрязнена какими-то вредными химическими веществами, это непременно отразится на ее запахе.

• Мутность. Чистая вода абсолютно прозрачная. Уменьшение этого показателя говорит о наличии в ней микроорганизмов и различных примесей. Такая жидкость в обязательном порядке должна пройти дополнительную очистку. Потребление мутной воды негативно влияет на организм.

• Уровень pH. Водородный коэффициент показывает фон водной среды. Для безопасного потребления этот показатель может быть в пределах 6-9 pH.

• Общая жесткость. Показывает данные о содержании в исследуемой жидкости кальция и магния. Высокий коэффициент жесткости негативно влияет на здоровье человека. Может вызвать возникновение заболеваний сердца. Яркий пример повышенной жесткости – накипь на дне чайника или в стиральной машине.

• Показатель щелочности говорит о содержании в жидкости гидрокарбонатных соединений.

• Уровень нитритов (солей азотистой кислоты). Повышенное содержание нитритов говорит о наличии в исследуемой жидкости микроорганизмов, то есть о ее загрязненности. Такую воду нельзя пить, ее потребление может привести к нарушению метаболизма.

• Уровень нитратов (солей азотной кислоты). Наличие в воде большого количества нитратов наносит колоссальный вред человеческому организму.

• Ионы аммония. Они возникают при разложении аммиака, который токсичен для любого живого организма. Наличие этого элемента в жидкости говорит о загрязненности химикатами.

• Хлориды. Содержание их в воде отражается на ее вкусовых качествах. Высокий показатель хлоридов говорит о том, что эту жидкость ни в коем случае нельзя пить, а использование ее в быту нужно свести к минимуму. При попадании этих веществ в организм может начаться серьезное нарушение пищеварения и метаболизма.

• Сульфаты (соли серной кислоты). Высокий коэффициент сульфатов в воде вызывает слабительный эффект у человека. Применение ее в быту способствует появлению накипи.

• Железо. Повышенное содержание этого компонента в воде может вызвать аллергические реакции. А также железо имеет свойство накапливаться в организме, что приводит к возникновению такого заболевания, как гемохроматоз.

• Перманганатная окисляемость. Показывает уровень содержания в исследуемой жидкости органических материй. Потребление воды с повышенным уровнем перманганатной окисляемости может вызвать в организме человека нарушение работы печени, репродуктивной функции. Такая жидкость должна в обязательном порядке проходить очистку.

• Повышенное содержание в воде сухого остатка.

• Марганец. Высокий коэффициент этого вещества в исследуемой жидкости негативно отражается на человеческом организме, так как может привести к появлению заболеваний кровеносной системы и головного мозга.

• Наличие в воде такого вещества, как фтор, должно быть максимально приближено к норме. Его недостаток или избыток негативно сказывается на здоровье человека, нарушая его нормальную жизнедеятельность и вызывая возникновение хронических заболеваний.

• Магний. Достаточное количество его в питьевой воде положительно влияет на организм человека. Это вещество укрепляет сердце, сосуды, а также повышает работоспособность головного мозга.

При химическом анализе воды, проводимом в специализированных лабораториях, применяют несколько основных методов.

• Органолептические. Основаны на вычислении основных показателей при помощи органов чувств. Например, чтобы определить цветность воды, ее наливают в прозрачную колбу и оценивают ее цвет, приложив к задней части сосуда с жидкостью лист белой бумаги. Такой показатель, как запах, оценивается экспертом, ориентируясь на собственное обоняние.

• Гравиметрия. Относится к методу количественного анализа, суть которого заключается в измерении точной массы анализируемого химического элемента, выделяемого из общей пробы. Этот метод позволяет выяснить уровень наличия в воде твердых веществ, сульфатов и других.

• Нефелометрия и турбидиметрия. Относится к количественным методам химического анализа. Показывает уровень рассеянности света, прошедшего через колбу с водой. Он проводится для определения мутности исследуемой жидкости, ее цвета.

• Капиллярный электрофорез. Заключается в разделении элементов воды в кварцевом капилляре при воздействии на нее электричества. Из-за разной массы частицы притягиваются к стенкам сосуда с разным интервалом во времени, все изменения записываются специальным датчиком. Позволяет определить наличие в исследуемой пробе вредных химических веществ.

• Хроматография. Применяется для определения наличия в воде разных примесей природного происхождения.

• Потенциометрия. Применяется для определения водородного коэффициента (уровня pH), фторидов.

• Титриметрия. Относится к количественным методам химического анализа. Он помогает вычислить количество реактива, необходимое для взаимодействия с компонентом жидкости, который надо определить.

• Спектрофотометрия. Относится к количественным методам химического анализа. Дает возможность измерить диапазон поглощения электромагнитных волн в оптической области. Помогает определить содержание в воде ионов аммония, тяжелых металлов и тому подобных.

Существует три основных этапа проведения химического анализа, методика проведения которых должна строго соблюдаться в соответствии установленным нормам и правилам.

1. Отбор проб. Взятие воды на пробу должно проводиться в соответствии с ГОСТ 31861-2012 «Вода. Общие требования к отбору проб», ГОСТ 31862-2012 «Вода питьевая. Отбор проб». Необходимо использовать чистую емкость из стекла или пластика объемом 1,5 л. Наполнить ее нужно по горлышко, наливая воду по стенке бутылки, после чего плотно закрыть крышкой. Перед началом набора следует слить воду в течение 2-3-х минут. Срок хранения в холодильнике – 6 часов. Правильно проведенный отбор — залог корректности результата.

2. Анализ. При выборе лаборатории удостоверьтесь, является ли она аккредитованной. Обработка пробы в таких учреждениях гарантирует то, что полученные результаты в случае необходимости будут действительны в суде и других госинстанциях. Чтобы сделать обычный анализ воды, потребуется 5 рабочих дней. Чтобы проверить эффективность работы вашей очистительной системы, можно провести экспресс-тест, который не займет много времени – всего 3 рабочих дня.

3. Получение результатов анализа. Документом, подтверждающим проведенный химический анализ воды, является протокол, в котором указываются не только полученные величины, но и их сравнение с показателями предельно допустимых норм, установленным ГОСТом.