Все о качестве воды

Здоровье человека напрямую связано с качеством воды. Вода из-под крана, бутилированная, столовая, минеральная, дождевая – это далеко не все ее виды, с которыми постоянно взаимодействуют люди. И анализ качества потребляемого продукта можно считать актуальным запросом для каждого.

Начать стоит с самого определения питьевой воды. Под ней сегодня понимается водный раствор органических и минеральных соединений. Соотношение и количество этих компонентов и говорит о качестве жидкости, о ее токсичности, а также о том, применять ли ее в быту, в качестве конкретно питьевой тоже.

Проверить воду на качество – не значит просто проанализировать ее химический состав. Нужно оценить физические характеристики виды – цветность, вкус, температуру, прозрачность, а также крупные частицы в ней. Химические показатели определяют уровень pH, сухой остаток и жесткость. А вот к биолого-бактериологическим показателям относится присутствие органических примесей в воде, общее число бактерий, есть ли там условно-патогенная флора (и патогенная тоже). Конечно, на сегодняшний день проводят и радиологическое измерение жидкости, показывающее наличие в ней радиоактивных соединений.

Проще всего, наверное, взять воду и отправить ее на лабораторный анализ. Там установят технологические показатели качества, бактериологические и токсикологические. Например, таким образом можно определить окисляемость жидкости, наличие в ней тяжелых металлов, каково количество кишечной палочки на определенный объем. А чтобы анализ не ошибся, нужно правильно брать пробу, лучше сделать это несколько раз – весной, летом и зимой. И с каждого сезона – по 3 пробы. Получается, для надежного исследования потребуется 9 проб. Многовато, но именно так можно получить самую достоверную информацию о качестве воды.

Кстати, вот как правильно отбирать пробу для экспертизы.

1. 10 минут нужно просто сливать воду, чтобы застоявшаяся жидкость не скорректировала данные анализа в сторону искажения.
2. Емкость, куда вода будет набираться, сначала нужно ополоснуть той же жидкостью, которая идет на проверку.
3. Набирается вода тонкой струей, иначе возникнет нежелательное бурление. А вот если подчас взятия пробы вода будет насыщаться кислородом, это может изменить некоторые ее показатели. И опять итоговая информация окажется искаженной.
4. Тара заполняется целиком, воздушной пробки допустить нельзя.
5. И побыстрее надо отправить взятый образец в лабораторию, не откладывая. Разве что немного можно подержать ее в темном месте, если других вариантов нет.

Они просты, известны, но эти особенности нужно еще научиться понимать.

Это понятие связано с сопредельной «мутностью». Мутность зависит от содержания в жидкости примесей мелкой дисперсии. Мутность могут обуславливать взвешенные вещества или примеси грубой дисперсии, а еще и осадок, который может быть как незначительным, так и большим, и даже очень большим.

Если же образец имеет незначительную окраску и мутность, определение последней может стать проблемой. Тогда и используют термин «прозрачность». А проверяется прозрачность высотой столба воды, при которой фиксируется белая пластина, называемая диском Секки.

Его измерять следует при нормальной температуре воды и при горячей. Он может быть естественного происхождения и искусственного. Естественный зависим от организмов, как живых, так и отмерших, от некоторого почвенного воздействия, от флоры и так далее. А искусственные запахи появляются, как правило, если воду значительно обрабатывают.

Есть 4 главных вкуса – сладкий, соленый, горький и кислый. Остальные же вкусы принято называть привкусами. Например, можно определить в воде солоноватый привкус, металлический или хлорный. Насколько интенсивны вкус и привкус, принято измерять по 6-балльной шкале.

Правильнее сказать, цветность. Это абсолютно естественное свойство природной воды, которое обеспечивают гуминовые вещества, а также молекулы железа. Цветность часто зависит и от параметров, особенностей дна водоема. Она зависит от того, какая там есть растительность, какие именно почвы прилегают к водоему. Выражать цветность принято в градусах платино-кобальтовой шкалы, а определяется оно сравнением окраски и образцом воды с имеющимися эталонами.

Часто поступает запрос на проверку избытка фтора, фториды нередко содержатся в природных и грунтовых водах. Это тоже чревато проблемами для здоровья: от разрушения зубной эмали до кальциево-фосфорного обмена (имеется в виду повышенный показатель).

Или взять, например, хлор. Хлорирование делает воду пригодной в быту, но вот пить ее уже не будешь. Это не так безопасно для иммунитета, как кажется некоторым.

Жидкость содержит много действительно важных для организма человека веществ: от цинка до селена, от меди до йода. Например, цинка в 1 л воды (уже очищенной) в норме должно быть не больше 5 мг. А селена – не более 1 мг. Обязательно в воде есть йод, который чрезвычайно важен для мозговой активности, для регуляции артериального давления. Йода в воде должно быть до 1 мг на 1 л. Столько же в воде должно быть и меди, которая считается первым помощником при гипоксии (точнее, она помогает ее предотвратить).

О ней будут говорить ионы кальция, магния, бария, стронция, железа, а также марганца. В грунтовых и поверхностных водах обычно (если говорить о сколь-нибудь весомых концентрациях) есть кальций и магний. Потому именно через них и определяется жесткость, конкретно – общая жесткость. Она, к слову, суммируется карбонатной и некарбонатной жесткостью.

А если по значениям, так:

• до 4 ммоль на 1 л вода будет считаться мягкой;
• если показатель доходит до 8 ммоль – среднежесткой;
• до 12 ммоль – жесткой;
• больше 12 ммоль – очень жесткой.

Допустимая жесткость для питьевой воды (а точнее, централизованных водоисточников) – 7 ммоль/л.

Есть понятие биохимического потребления кислорода, а есть – растворенный кислород. Первый показатель говорит о суммарном содержании в воде органических веществ. Непосредственное же поступление кислорода в воду связано с абсорбцией, контактом с воздухом, также имеет место фотосинтез. И содержание этого маркера зависит и от атмосферного давления, и от турбулизации, и от минерализации жидкости.

Например, речь может идти о биогенных элементах. Это как продукты жизнедеятельности разных организмов. Соединения азота – прежде всего, то есть нитраты и нитриты, аммонийные соединения (это если уже углубляться в химию). А вот соединения серы уже не так интересны.

Если нитратов в воде будет больше нормы, это может значить, что водоем загрязнен химическими (сельскохозяйственными, например) или фекальными соединениями. Вода с высоким количеством нитратов особенно опасна для здоровья младенцев.

Величина, характеризующая содержание в жидкости органических веществ, называется окисляемостью. Выражается она в миллиграммах кислорода, который эквивалентен количеству реагента, что пошел на окисление органических веществ на 1 л.

Один из самых распространенных элементов в природе, пожалуй, железо. В природной воде оно определяется соединениями, и в них железо может быть как двухвалентным, так и трехвалентным. Также соединения железа могут образовать как истинные растворы, так и коллоидные. И на воздухе двухвалентное железо будет быстро окисляться до трехвалентного (а его раствор бурый). То есть соединения железа могут быть разными, а получить точные результаты можно, только определив суммарное железо во всех его формах.

Те нормативные документы, которые существуют сейчас, во многом основаны на актах, принятых еще в 80-е годы прошлого века. И требования в них зависят от вида воды: к бутилированной и минеральной, например, они могут быть разными. Самый знаменитый в этом смысле документ ГОСТ 2874-82. Этот ГОСТ говорит о том, что безопасность воды определяется эпидемическими и органолептическими свойствами, химическим составом. Гигиенические же нормы определяет водородный показатель, жесткость, остаток сухих веществ, наличие ПАВ и АПАВ.

Также разумно всем обратиться к такому документу, как СанПиН 2.1.4.1074-01. Он появился в 2018 году. Он одинаково справедлив и для воды, используемой в быту (приготовление пищи в том числе), и для той, которая применяется в пищевом производстве, например.

В каждом регионе в России знают, как важно своевременно контролировать состав воды, при водопотреблении, водоотведении, централизованном и нецентрализованном водоснабжении. Особенности нормативов могут иметь место (что-то отдельно для Московской области, например, что-то для других районов).

Есть оборудование, предназначенное для профессионального экологического мониторинга: такое оборудование измеряет состояние воды непрерывно. Но чаще всего для замера показателей качества обычными людьми, некрупными предприятиями используется нечто попроще.

Как выбирают прибор – критерии:

• функциональность (соответствует ли он всем требованиям запроса);
• точность;
• компактность;
• простота устройства, использования;
• срок службы;
• используемые реагенты;
• время анализа;
• надежность;
• цена.

Например, кто-то покупает фотометр (важно для бассейнов), еще кто-то – солемер и мутномер. Но большим спросом все же пользуются комплексные тестеры. Если нет возможности купить такой, часто приобретается электролизер, он выявляет примеси в воде. А есть еще набор приборов, который можно считать мини-лабораторией, – и для среднестатистического пользователя это, наверное, самый актуальный выбор.

Это тоже реально. Например, чтобы узнать, какая вода течет из крана, суперэкспертиза и не потребуется.

Компактные наборы или приборы помогают выполнить все действительно самые важные измерения.

Как проверить образец с помощью наборов с флаконами, которые содержат химические реагенты:

• жидкость набрать в тару;
• добавить туда реагент;
• посмотреть, как изменится цвет, а также жидкостная структура;
• вылить жидкость.

А вот если, к примеру, используется pH-тестер, там будет лакмусовая бумажка, которая пропитана специальным составом. Она помещается в исследуемую жидкость, окрашивается в тот или иной по интенсивности цвет. По нему и становится все понятным. Так можно работать и с холодной, и с горячей водопроводной водой.

А вот определение качеств вовсе без приборов – еще более интересный гидробиологический челендж. Первый способ заключается в том, чтобы взвесить несколько проб воды и увидеть, какая же из них наиболее качественная. Например, берется образец из водопровода и сравнивается с образцом из кулера.

Способ второй связан с завариванием чая. Пробу воды с чаем нужно сравнить с аптечной водой с малой минерализацией. Если визуальное отличие велико, жидкость с чаем не может считаться пригодной для питья.

Куда проще третий способ. Нужно просто прокипятить воду в вымытой емкости минут 15. А потом содержимое посуды сливается, стеночки ее осматриваются, есть ли там накипь, и в каком количестве. Если в воде много оксидов железа, накипь, скорее всего, будет темно-серой. Если же в воде избыток кальциевых солей, оксидов, накипь будет светло-желтой. Простой, но такой информативный тест получается.

А еще известен несложный способ с зеркалом. На поверхность зеркала надо капнуть немножко воды, подождать, пока она испарится. Если след после испарения остался, в воде однозначно есть сторонние примеси. Чистая поверхность зеркала обнадеживает куда больше.

Еще можно растворить в образце немного марганцовки: если после этого вода станет желтоватой, употреблять ее нельзя. Наконец, куда проще сделать – вымыть руки в воде, используя мыло. Если плохо пенится, значит, вода жестковата. Кстати, мыло потереть на терке и отправить в горячую воду тоже можно: если оно растворится совсем, значит, в чистоте продукта можно не сомневаться.

Измерительные методики используются в качестве диагностики, но не менее важно, что делать потом. И здесь тоже хватает интересных и несложных вариантов.

Методы биологической очистки, доступные в домашних условиях.

1. Отстаивание. Наверное, найти что-то проще невозможно. Очень помогает удалить лишний хлор из воды, хотя и не полностью. Воду надо налить в сосуд без крышечки, оставить в нем часов на 7. Сначала из такой воды испарятся летучие газы, потом в осадок выпадут соли тяжелых металлов. И вот после отстаивания можно без взбалтывания отлить примерно ¾ уже в новый сосуд. Остальное просто вылить.
2. Кипячение. Также характерный метод очистки. Чтобы вода стала очищенной, ее кипятят на малом огне в течение часа. Только перед этим воду обязательно отстаивают, потому как если в воде будет присутствовать хлор, при кипячении он станет очень вредным канцерогеном. А еще метод кипячения не может быть основным, так как он, увы, усиливает концентрации солей тяжелых металлов.
3. Кислотная очистка. Например, половинка грамма аскорбиновой кислоты на 5 л воды – вот и весь рецепт качественной очистки. Действовать кислота будет где-то час. Но этот метод тоже часто критикуют, потому в лист самых используемых, возможно, и не стоит его вносить.
4. Активированный уголь. Этот компонент часто используется как сорбент в промышленных фильтрах. Дома таблеточки угля также можно использовать. Несколько штук надо завернуть в марлю, положить на дно тары с жидкостью. Примерно половина суток уйдет на очистку. Уголь отлично поглощает хлор, помогает возобновить нейтральность воды относительно запахов.
5. Применение фильтров. Готовые промышленные фильтры, конечно, самый комфортный вариант. Даже обычные сеточки, с легкостью задерживающие посторонние частицы, уже что-то. Очень привлекательны фильтры, имеющие насадку на кран. Есть из них такие модели, что пропускают через кран обычную воду, есть те, что направляют поток в сам фильтр, и так они очищают питьевую воду. Фильтры-кувшины также удобны, но их объем, в отличие от предыдущих, ограничен. Правда, они мобильны, и это их сильная сторона.

Выделить какой-то один идеальный фильтр-очиститель специалисты не решаются. Работает комплекс либо, можно сказать, узкая специализация. Но система должна быть простой, без указания на упаковке «особых водородных критериев» (встречается и такое), максимально понятной в использовании.

Однозначно нужно контролировать вопрос качества воды: и колодезной, и оросительной, и той, что течет дома из крана. Это вопрос здоровья как минимум.