В соответствии с существующим российским законодательством, качество питьевой воды должно соответствовать требованиям Государственных санитарных правил и норм № 2.2.4-171-10 «Гигиенические требования к воде питьевой, предназначенной для потребления человеком». В зависимости от программы исследования (краткая, расширенная или полная схема анализа), выбирают определенные показатели, в том числе: органолептические, химические и микробиологические.
Основными критериями качества воды являются:
Запах. Он может быть как естественного, так и искусственного происхождения. Например, обусловленный минеральным составом пород, образующих дно и берега окружающих почв. Запах может возникать при застое воды на тупиковых участках водопроводной системы или в резервуарах для временного хранения неочищенной/очищенной воды, а также в ходе водоочистки (запах возникает или становится более интенсивным) и размножения железо- и серобактерий. Интенсивность запаха воды свыше 2 баллов может стать причиной отказа водопользователя от употребления воды для питья, а также косвенно свидетельствовать о химическом и бактериальном загрязнении.
pH (кислотность) воды. Определяет ее природные свойства и тесно связана с другими показателями качества. Например, уровень рН определяет интенсивность роста железобактерий (норма показателя – 6,0-9,0). рН влияет и на эффективность процессов коагуляции и обеззараживания.
Мутность. Предопределяется присутствием взвешенных частиц, которые могут быть минерального или органического происхождения, например: глины, органические частицы растений и животных. Повышение мутности может свидетельствовать о загрязнении в сети трубопровода, коррозионных процессах или других нарушениях. Для устранения мутности и, соответственно повышения прозрачности используются установки грубой и сорбционной очистки.
Цветность. Обусловлена природным составом воды, а именно присутствием в ней гуминовых веществ (окрашивают от желтоватого до коричневого цвета), железа (красная окраска) и марганца (черная окраска), а также попаданием промышленных стоков. Превышение уровня цветности свыше 35° может свидетельствовать либо о неэффективном обесцвечивании, либо о загрязнении воды в процессе «транспортировки» по трубопроводу и значительно ограничивать хозяйственно-питьевое водопотребление.
Жесткость. Это природная характеристика водной среды, связанная с присутствием Са и Mg в форме гидрокарбонатных, карбонатных, хлоридных, сульфатных и других солей. Употребление «жесткой» воды чревато поражением пищеварительной и мочевыделительной системы, ухудшением состояния кожи, ногтей и волос. Для устранения солей постоянной жесткости (временная исчезает в результате кипячения с образованием накипи) используются установки умягчения, которые могут действовать по принципу химической реакции, электродиализа, ионообмена и осмоса.
Перманганатная окисляемость. Расшифровывается как количество кислорода, необходимое для окисления любых химических веществ перманганатом калия. Данный показатель служит критерием органического загрязнения воды, включая природные (гуминовые кислоты почв, органику растений) и техногенные (образующиеся в результате производственной деятельности).
Железо +2. Растворенное, а значит, не снижающее органолептические свойства водной среды. Чаще содержится в глубоководных скважинах.
Железо +3.Соединения трехвалентного железа нестабильны в воде и образуют водонерастворимую гидроокись, оседающую ржавым налётом. Fe +3 неблагоприятно сказывается на органолептических свойствах водной среды. Повышается цветность (характерная желто-бурая окраска), мутность, вода приобретает неприятный горьковатый металлический привкус. Образующийся осадок гидроксида железа снижает скорость водотока, способствует росту и размножению железобактерий, на внутренней поверхности трубопровода обнаруживается ил. Содержание железа более 0,3 мг/л может причинить вред здоровью человека: оно изменяет состав крови, провоцирует аллергию, накапливается в почках, поджелудочной железе и мышечной ткани, нарушая их деятельность и общее состояние организма. Для предупреждения такого опасного воздействия, рекомендовано использовать установки для обезжелезивания воды со специальными фильтрами и аэрацией.
Марганец. Может присутствовать в небольших количествах в поверхностных водоемах, но его высокие концентрации – результат техногенного загрязнения. Присутствие Мn изменяет вкусовые качества питьевой вод и приготовленных на ее основе напитков, окрашивает белье во время стирки. Окисленные соединения приводят к образованию осадка (накипи). Для удаления марганца могут использоваться установки ионного обмена.
Щелочность общая. Связана с наличием в водной среде анионов слабых кислот (угольной, органических, а также карбонатов, гидрокарбонатов). Она определяет способность к связыванию сильных кислот. Данный показатель необходим для точного дозирования химических реактивов и дезинфицирующих веществ, используемых для обработки воды.
Хлориды. Придают воде солоноватый вкус, влияют на водно-солевой обмен, нарушают пищеварительный процесс в результате угнетения желудочной секреции, повышают артериальное давление. Хлориды являются косвенным показателем органического и фекального загрязнения водных источников.
Сульфаты. Изменяют вкус воды (при концентрации свыше 500 мг/л появляется горько-соленый вкус), действуют как слабительное, изменяют секреторную и моторную функцию желудочно-кишечного тракта, что приводит к нарушению переваривания и усвоения пищи, а в последствии к дефициту полезных для организма питательных веществ.
Медь. Изменяет органолептические свойства (появляется окраска и неприятный вяжущий вкус), ускоряет коррозию посуды и арматуры из алюминия и цинка.
Цинк. Влияет на органолептику воды. Так появляется вяжущий привкус, опалесценция, при кипячении образуется маслянистая пленка. На сегодняшний день одним из эффективнейших способов устранения из воды химических примесей(хлоридов, сульфатов, марганца, меди, цинка и др.) является применение обратноосмотических установок.
Сухой остаток. Показатель содержания в воде растворенных твердых веществ, свидетельствует о степени ее минерализации. Оказывает влияние и на другие (органолептические и физико-химические) показатели качества питьевой воды, повышают коррозию и образование накипи. Минерализованная вода (содержание сухого остатка превышает 1000 мг/л) может иметь соленый или горько-солёный вкус и быть непригодной для питья. Ее употребление может провоцировать ряд последствий: изменения водно-солевого обмена, тепловой удар, усиление моторики и секреции пищеварительной системы. В связи с этим, рекомендовано удаление избытка солей (деминерализация или опреснение) методом электродиализа или дистилляции, а также другими способами. Однако необходимость такой обработки определяется результатами химического анализа питьевой воды, поскольку полное обессоливание питьевой воды также небезопасно для здоровья. Так, слабоминерализованная вода (сухой остаток не превышает 50-100 мг/л) не только имеет неприятный вкус. При длительном употреблении нарушается водно-солевой баланс, а низкое содержание микроэлементов приводит к их дефициту в организме.
Аммиак (аммонийный азот). Первый продукт распада белков, свидетельствует о свежем фекальном загрязнении. В дальнейшем он окисляется до нитритов и нитратов, что характеризуется как завершенный процесс минерализации и самоочищения водной среды.
Нитриты. Это соли азотистой кислоты, которые являются продуктами неполного окисления аммиака под влиянием бактерий. Наличие нитритов означает определенную давность загрязнения.
Нитраты. Это соли азотной кислоты, являющиеся конечными продуктами минерализации органических веществ микроорганизмами. Одновременное содержание всех трех азотистых соединений (аммиак, нитриты, нитраты) свидетельствует об эпидемически опасном загрязнении водного объекта. Присутствие нитратов может приводить к токсическому цианозу и нитратной метгемоглобинемии, чаще у детей. Нитраты вызывают образование нитрозаминов в организме. Удаление из воды любого компонента триады возможно путем обратного осмоса.
ОМЧ (общее микробное число). Свидетельствует о массивности бактериального обсеменения водной среды. Данный показатель позволяет контролировать эффективность водоподготовки и сигнализирует о нарушениях в технологическом процессе или в ходе «доставки» воды потребителю.
Общие колиформные бактерии. Это показатель прямого фекального загрязнения водного объекта, требующий немедленного выяснения причины их попадания в водоисточник, а также организации обеззараживания наиболее приемлемым способом. С этой целью могут использоваться химические реагенты (хлорсодержащие препараты, озон) на общегородских водоочистных сооружениях или физические методы (УФ-установки для обеззараживания воды, кипячение, ультразвук).
Термотолерантные колиформные бактерии. Свидетельствуют о высокой инфекционной опасности воды и, наряду с общими колиформами, во многих странах мира являются одним из главных показателей эпидемической безопасности водной среды.
Несоответствие качества воды гигиеническим нормативам требует обязательного вмешательства специалистов, которые помогут установить возможную причину загрязнения водоисточника, составить схему обработки воды и подобрать необходимые устройства.
