Подробный обзор приборов для анализа воды

Качество какой питьевой воды можно проверить

Прежде чем перейти к проверке качества питьевой воды, важно понять, что существует несколько типов воды, каждому из которых свойственны свои индивидуальные черты. На территории РФ существует множество нормативных документов, с опорой на которые происходит проверка качества питьевой воды

К этому перечню относятся: СанПиН, гигиенические нормативы, фармакопейные статьи, государственные стандарты, технические условия и многое другое. Каждый из этих источников несёт в себе стандарты проверки качества воды. Если одни отвечают за гигиену и эпидемиологические проблемы питьевой воды вообще, то другие ориентированы строго на проверку качества воды, используемой в медицинских целях или на конкретном производстве. Так или иначе, цель проверки качества воды одна и та же: препятствовать загрязнению питьевой воды во избежание желудочно-кишечных заболеваний и различного рода заражения инфекциями.

Виды питьевой воды, которые можно исследовать:

Водопроводная вода

Необходимо периодически проводить проверку качества водопроводной воды, поскольку она является основным источником жидкости в населённых пунктах. Согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», есть определённый перечень стандартов, которым должна соответствовать водопроводная вода:

• Уровень активности водорода в воде – pH (6-9);

• Общая минерализация (1000 мг/л);

• Жесткость (не более 7,0 мг-экв/л);

• Содержание нитратов (не более 45 мг/дм3), железа (не более 0,30 мг/дм3), марганца (не более 0,10 мг/дм3), ПАВ (не более 0,50 мг/дм3), нефтепродуктов (0,1 мг/л);

• Фенольный индекс (0,25 мг/л) и др.

Это лишь небольшая часть всех указанных в СанПиН стандартов, которых важно придерживаться при проверке качества воды. Общее их количество приближается к отметке в 1000 нормативов

Бутилированная вода

Показатели проверки качества бутилированной воды должны соответствовать СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества». Отсюда вода делится на две категории: первую и высшую. Вода первой категории не оказывает вредного воздействия на организм человека. Она полностью соответствует установленным органолептическим характеристикам, безопасна как на эпидемиологическом, так и на радиационном уровне. Вода высшей категории не просто отвечает вышеуказанным стандартам, но и добывается из экологически чистых природных источников. Разумеется, требования к бутилированной воде гораздо выше, чем к водопроводной. При проверке качества бутилированной воды анализируется солевой и газовый состав, наличие токсичных металлов и неметаллических элементов. Также проверка качества бутилированной воды помогает выявить уровень радиационной и бактериологической безопасности жидкости.

Питьевая вода из естественных источников

Под естественными источниками подразумеваются колодцы, скважины, реки, озёра и пр. При проверке качества питьевой воды из естественных источников учитываются органолептические характеристики и наличие опасных для здоровья химических примесей. Вода из природных источников имеет непостоянный химический и бактериологический состав, на который влияют времена года и атмосферные явления.

Показатели питьевой воды

Наша водопроводная вода должна соответствовать требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Главные показатели такой воды строго нормируются действующими в нашей стране регламентирующими документами, а именно вышеописанным ГОСТ и СанПиН 2.1.1074-01.

Мы привыкли делать выводы о качестве воды по нашим вкусовым ощущениям, по оценке её запаха, цвета и прозрачности. Если вода прошла нашу проверку по всем этим показателям, которые относятся в группу органолептических свойств воды, это не значит, что она может считаться хорошей. Существует целый ряд компонентов водной среды, о концентрации которых можно судить только по результатам специальных лабораторных анализов. Именно за счёт содержания этих веществ в водопроводной воде делаются выводы о качестве воды. Их предельно-допустимая концентрация нормируется в вышеперечисленных документах.

При проведении анализов оцениваются показатели водопроводной воды из таких групп:

1. Группа органолептических показателей водной среды. Здесь оцениваются все качества воды, которые мы можем оценить нашими органами чувств (цветность, вкус, запах, прозрачность).
2. Группа химических составляющих водной среды. В данной группе оценивается концентрация тех или иных компонентов воды, которые при их превышении нормы могут наносить вред нашему организму.
3. Группа микробиологических показателей водной среды. Сюда относятся различные микроорганизмы и бактерии, которые способны вызывать проблемы глобального эпидемического масштаба.

Что такое жесткость воды

Свойство, о котором идет речь, относится к солевому составу жидкости. Избыток катионов кальция и магния вызывает повышение жесткости. Если количество солей ниже установленного уровня, отмечают мягкость раствора.

Соотношение веществ напрямую влияет не только на состояние человека, но и на срок службы бытовых приборов. Избыток компонентов скапливается на внутренних деталях домашнего оборудования, провоцируя частые поломки. Оседая в организме, соли наносят непоправимый вред здоровью.

Средняя жесткость для водопроводного раствора должна составлять 7 мг-экв/л, но этот показатель встречается редко. Часто отмечены превышения допустимого уровня веществ.

Методы проверки на производстве

При производстве ДВ или ее использовании в целях контроля других параметров ведется отчетность по регулярной проверке качества.

Это может быть письменный или электронный журнал в зависимости от принятых на предприятии процедур и инструкций по отслеживанию данных.

Для контроля органолептических показателей оценивается визуально отобранный объем, после чего определяется запах.

По характеристике делается соответствующая запись в журнале:

• Внешний вид – ОК.
• Наличие запаха – отсутствует.

Физико-химические методы анализа выполняются по ГОСТ 6709-72.

Они основываются на использовании химических реактивов:

• рН – проверяется водородный показатель на рН-метре с использованием особого электрода.
• Электропроводность – замеряется проводимость дистиллята кондуктометром или другим аттестованным прибором.
• Сухой остаток – проводится выпаривание отобранной пробы с последующим высушиванием для расчета оставшихся нелетучих солей относительно общей массы.
• Аммиак и соли аммония, нитраты – сравнение окраски анализируемого раствора с раствором сравнения (выступает безаммиачная вода, к которой прибавляются те же самые реактивы) после смешивания со щелочами, кислотами, солями и индикаторами.
• Сульфаты, хлориды – исследование прозрачности взятой пробы дистиллированной воды после выпаривания и прибавления необходимых реактивов с раствором сравнения (не подверженный выпариванию дистиллят с реактивами).
• Алюминий, железо, кальций, медь, свинец, цинк – фотометрический способ оценки анализируемой дистиллированной воды, прошедшей через выпаривание и смешение с реактивами, с раствором сравнения.
• Перманганатная окисляемость – проверка наличия розовой окраски в дистилляте после кипячения с серной кислотой и калием марганцовокислым.

Отобранная проба соответствует стандартным параметрам, если полученные данные не превышают указанные в ГОСТе.

Важно! Внедрение собственных методов при определении физико-химических показателей должно основываться на изданном ГОСТе. Важно: организации и лаборатории должны применять соответствующие технологии для вычисления параметров.

Органолептическая оценка воды

Самый простой и всегда доступный способ оценить качество воды — воспользоваться своими органами чувств — зрением, обонянием и вкусовыми рецепторами. Думаете, что сложного в таком исследовании? Органолептический анализ воды нужно делать строго по правилам:

1. Во-первых, проверяют цветность воды: наливают в чистую прозрачную стеклянную посуду. В идеале жидкость должна быть абсолютно бесцветной. Если это не так, то в ней имеются химические примеси. И осадка быть не должно. Если цвет приемлемый, можно переходить к следующей оценке.
2. Определять, не обладает ли вода посторонними запахами нужно дважды: при температуре в 20°С и при нагревании до 60°С. Не должно быть хлорного, сероводородного, аммиачного, травянистого или болотистого запахов. Иначе такую воду пить нельзя.
3. Если с первыми двумя показателями всё в норме, то можно переходить к оценке вкуса. Но воду из непроверенного источника можно пробовать на вкус только после кипячения. Она не должна иметь никаких привкусов.

Сомнений нет, органолептическая оценка не отличается высокой достоверностью, и полагаться на неё всецело не стоит. Но органы чувств всегда с вами, в отличие от прочих средств.

Пороговые значения и допустимые отклонения

Сдавая пробы продукта на анализ, и получая на руки документ с результатами, человек не может определить самостоятельно, безопасна или небезопасна вода. Расшифровать результаты могут показатели качества питьевой воды, сточных вод и природных ресурсов. Они следующие:

Органолептические свойства образца.

Они определяются органами чувств и эталонами качества: мутность, запах, привкус, цветность и вкус. Органолептические показатели важны для питьевой воды, взятой из водопроводного крана, скважины или колодца, родника. Чистой и качественной считается прозрачная вода, не имеющая цвета, запаха и привкуса. Органолептические показатели качества воды природных вод и источников допускают мутность и привкус (не выше 2 баллов по шкале эталона) — обусловлены наличием железа и прочих макроэлементов.

Водородный показатель.

Норма для питьевого образца — 6,0 – 9,0 рН, для водопользования — 6,5-8,5 рН. Если получены следующие результаты — 5,05-6,0 рН, то они говорят о том, что в образце присутствует большое содержание различных естественных кислот (непригодна для использования и контакта). При контроле качества жидкости для питья это исследование проводится всегда.

Кислотные и щелочные показатели.

Щелочность образца зависит от объема присутствующих в нем карбонатов и гидрокарбонатов. Она определяется количеством (мг-экв/л) используемой сильной кислоты для проведения процедуры нейтрализации щелочного раствора. Уровень кислотности зависит от наличия в образце органических кислот, но только исключительно естественного (гуминовые, например) происхождения. Для осуществления контроля загрязненности окружающей среды, почвы и грунтовых вод имеют особое значение кислотные показатели качества сточных вод — должны быть иметь общую кислотность при 8,2-8,4 рН. Регулярному исследованию подлежат технологические воды, сточные и очищенные.

Минерализация.

Определяется количеством растворенных в образце минеральных веществ. Для пресной воды показатели минерализации не превышают 1 г/л растворенных (просуммированных объемов) солей. Приятными вкусовыми качествами и мягкостью будет обладать питьевая вода с уровнем минерализации от 1 000 до 1 200 мг/л — особых ограничений по этому показателю СанПиН не вводят, однако, упоминают, что у природных источников (родники, колодцы, скважины) объем растворенных солей выше, а потому продукт имеет выраженный привкус.

Сухой остаток.

Зависит от объема растворенных нелетучих (органических, минеральных) веществ в образце. Образуется при кипении (температура от 105 до 1100С). Для образцов водопользования (культурно-бытовые, хозяйственно-питьевые) показатель не должен превышать 1 000 мг/л.

Жесткость.

Наличие в составе образца магния, стронция, кальция и прочих химических элементов делает воду жесткой. Если высчитывать гидрохимические показатели качества воды, взятой из поверхностных и грунтовых источников (природный продукт), то в ней будут присутствовать в основном магний, кальций. Для питьевой воды показатель жесткости не должен превышать 7,0 мг-экв/л (централизованное водоснабжение). Но на самом деле этот показатель может варьировать в разных пределах до отметки 10,0 мг-экв/л. Он зависит от того, из какого источника взята проба. На значение влияет: почва, породы, погодные условия забора и сезон года, прочие факторы.

Результаты проверки

Результаты анализа питьевой воды специализированными лабораториями оформляются в виде протокола исследования качества питьевой воды, который может содержать рекомендации относительно содержания скважины, ее дезинфекции, сроков следующих исследований и пр.

Расшифровка

Расшифровка результатов анализа делается на основании значений, указанных в таблицах протокола.

Некоторые значения допустимых параметров:

1. Общая жесткость – не более 7.
2. Минерализация – 1000-1500 мг/л.
3. Сульфаты и хлориды – не более 500 мг/л и 350 мг/л соответственно.

Запоминать указанные значения ПДД необходимости нет. В таблицах протокола имеется колонка со стандартными величинами тех параметров, которые в нем приведены.

Нормативы ГОСТ и СанПин

Контроль качества и пригодности питьевой воды проводится в соответствии с международными стандартами и требования санитарных норм:

1. ГОСТ Р 51232-98 – Определяет требования к контролю качества.
2. СанПиН 2.1.4.1116-02 – Санитарные нормы к бутилированной воде.
3. СанПИН 2.1.4.1074-01 – Определяет требования к качеству воды из водопровода.
4. СанПиН 2.1.4.1175-02 – определяет допустимое гигиеническое качество воды из естественных или искусственных источников (колодцы, скважины, родники).
5. ГОСТ Р ИСО 24510-2009 – Контроль качества централизованного водоснабжения.

Наиболее точным является санитарно-химический анализ воды, который объединяет в себе определение химических элементов и их количества в воде, а также соответствие проб воды санитарно-гигиеническим нормам. При подобных исследованиях учитываются сразу несколько ГОСТов и требований СанПина.

Зачем нужен анализ

Независимо от вида индивидуального водозабора и срока его службы, анализ воды из него следует производить регулярно. Вы можете спросить: зачем это делать, если на вид вода прозрачная, на вкус приятная, к тому же анализы воды из скважины уже проводились после её строительства?
Дело в том, что состав подземных вод постоянно меняется. Хорошо, если эти изменения связаны только с природными факторами – сменой сезонов, паводками, таянием снегов, хотя и они могут нанести значительный ущерб их качеству. Но намного опаснее изменения, связанные с человеческой деятельностью.Например:

• В почву могут попасть химикаты из-за крупных транспортных аварий, аварийного сброса химических отходов на расположенных недалеко заводах, ненадлежащего хранения удобрений сельхозпредприятиями и т.п. Они постепенно просачиваются в грунт, достигая водоносных горизонтов.
• Соседи по участку могли устроить выгребную яму, компостную кучу или уличную уборную на своей территории, которые также являются источниками заражения грунтовых вод.
• Бурильщики, занимавшиеся устройством вашей скважины, могли выполнить свою работу недостаточно качественно или не соблюсти расстояние от скважины до канализации – и это стало причиной проникновения в неё сточных вод.

Таких примеров может быть множество, причем вы можете и не понять по вкусу и запаху воды, как и в какой момент она стала непригодной для питья. Поэтому инструкция по безопасному использованию индивидуальных водозаборов требует проведения анализов минимум один раз в год.

Иногда мутная вода оказывается вполне пригодной для употребления, тогда как чистая и прозрачная на вид содержит множество опасных примесей

В отношении новых, только что построенных скважин и колодцев периодичность иная – раз в квартал в течение первого года.Причем первое исследование проводится в два этапа:

• Первый анализ воды проводится сразу после строительства для определения качественного состава воды и подбора компонентов системы водоподготовки (фильтров);
• Второй делается после ввода в эксплуатацию этой системы для контроля её эффективности.

Система водоподготовки воды из скважины в загородном доме

Оба исследования должны быть полными, то есть, включать в себя расширенный физико-химический и микробиологический анализы. Разумеется, своими руками в домашних условиях такие исследования не производятся.
Пробы воды, отобранные с соблюдением всех правил, доставляются в СЭС или ближайшую лабораторию, которая после выполнения анализов выдает официальное заключение.

Запах и привкус

Запахи и привкусы оцениваются по их интенсивности и качественным характеристикам. Интенсивность ранжируется от 0 баллов (аромата нет) до 5 баллов (воду нельзя использовать как питьевую). При величине органолептических показателей выше 0 исследуется их происхождение. По источнику они делятся на естественные и искусственные.

Естественные запахи появляются из-за наличия в воде флоры и фауны (живущих и отмерших), частиц грунта, берегов. Перегнивание органических веществ придает жидкости сероводородный, гнилостный аромат. Цветение водоемов вызывает запах, характерный для жизнедеятельности бактерий, подобных плесени. Растительные остатки определяются по илистому, болотистому запаху.

Вода, загрязненная растительностью, будет иметь неприятный запах

Кроме того, естественные запахи появляются, когда жидкость долгое время не движется. Например, при хранении ее в резервуарах или при низкой скорости потока в водопроводных системах. В таких условиях активно размножаются серо- и железобактерии, из-за чего возникает заметный аромат.

Искусственный запах появляется в процессе физико-химической очистки вод. Этот органолептический показатель усиливается при добавлении реагентов, когда одни вещества превращаются в другие. Еще одним источником может являться химическое загрязнение.

Вкус бывает горьким, сладким, соленым или кислым. Все остальное называется привкусами. Этот органолептический показатель описывают с помощью названий веществ, которые он напоминает (металлический, фенольный).

По нормативам интенсивность ароматов и привкусов должна быть не более 2 баллов. Повышение величины этих органолептических показателей в питьевой воде означает недостаточную эффективность сооружений водоподготовки или изменение состава воды, поступающей на очистные.

Жесткость и ph воды

Жесткость воды вызвана высоким содержанием в ней извести и солей магния. Определить самостоятельно, является ли вода жесткой, можно двумя способа. В первом случае намыльте руки и посмотрите, образуется ли пена. Доказано, что в жесткой воде моющие средства очень плохо пенятся

Во втором случае, обратите внимание на чайник и другие бытовые приборы, если на них накипь, то содержание извести повышено

Уровень кислотности легко определить при помощи лакмусовых бумажек, купить которые можно в аптеке. Опустите полоску на пару секунд в воду, если она окрасилась в красный цвет, вода – кислая, в синий – щелочная. Шкала кислотности состоит из показателей от 0 до 14. При 0 вода очень кислая, при 14 – щелочная. Оптимальный ph питьевой воды равен 6-8.

Что нужно сделать чтобы проверить качество воды в лаборатории

Надо выполнить забор водички из подходящего источника или налить ее из крана. Вам потребуется чистая, ошпаренная кипятком бутылка, изготовленная из стекла. Пластиковая тара не подходит. Объем бутылки превышает 1 литр. Не стоит обрабатывать ее дезинфицирующими средствами, ведь это повлияет на результаты.

Постарайтесь привезти пробу в лабораторию побыстрее, по прошествии 24 часов содержимое тары нельзя использовать. Вы желаете проверить качество воды, поступающей из крана? Тогда дайте ей стечь на протяжении 18 или 20 минут, а потом уже набирайте пробу и отправляйте ее в лабораторию. Многие учреждения предлагают услугу «анализ воды с выездом на дом». В основном это коммерческие лаборатории, которые не прошли аккредитацию.

Однако не стоит опасаться обращаться в такие компании. Аккредитация является дорогостоящей процедурой, поэтому не все испытательные лаборатории могут воспользоваться этим предложением. Между тем, такие компании на профессиональном уровне выполняют комплексный анализ качественных и вкусовых свойств, параметров безопасности H2O.

Анализ питьевой воды из различных источников

Поскольку на станциях подготовки воды ее обрабатывают с использованием разных химических веществ, методика анализа питьевой воды в зависимости от ее источника будет отличаться.

• Водопроводная вода. Перед тем как эта вода окажется в городских квартирах, она подвергается анализу по 130-ти физико-химическим и микробиологическим показателям. Основная проблема состоит в том, что различные элементы и бактерии могут повторно загрязнить воду на пути к потребителям. В итоге вода, которая изначально соответствовала качествам питьевой, может приобрести даже заметные неестественные цвет и запах, не говоря уже о том, что ее употребление отрицательно скажется на здоровье человека. Если вы столкнулись с такой ситуацией, необходимо сдать питьевую воду на анализ и с полученными результатами обратиться в коммунальные службы.

• Бутилированная вода (в то числе из кулеров и минеральная). Ее все чаще используют в качестве замены водопроводной питьевой воде. Однако и здесь провести анализ проб питьевой воды не будет лишним, поскольку в некоторых случаях из-за недобросовестности поставщика она может по качеству даже уступать водопроводной. Санитарно-микробиологический анализ питьевой воды в бутылках, обычной и минеральной, производится по разным показателям. Их устанавливают СанПиН и ГОСТ, соответствующие каждому из видов.

• Скважины и родники. Особенность этих источников в том, что они не подвергаются обязательной проверке санэпидстанциями. Соответственно, их использование без предварительного анализа может привести к неблагоприятным последствиям для здоровья. Жители сел и деревень, которые используют эти источники, должны понимать, что существует огромное количество вредных веществ, которые не выдают свое присутствие в питьевой воде через вкус и запах. Так что даже особенно вкусная вода из родника может содержать некоторые примеси. Узнать об этом можно, лишь проанализировав ее.

Анализу в обязательном порядке подлежат воды общественных бассейнов, системы городского водоснабжения, а также сливаемые предприятиями. Проводить его могут как специалисты самого предприятия, так и приглашенные эксперты.

Для каждой разновидности воды существует свой ГОСТ. Анализ воды питьевой производится в соответствии со стандартами, которые там закреплены. Приведем некоторые из них:

• ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества»;

• ГОСТ 32220-2013 «Вода питьевая, расфасованная в емкости. Общие технические условия»;

• ГОСТ Р 54316-2011 «Воды минеральные природные питьевые. Общие технические условия»;

• ГОСТ 31952-2012 «Устройства водоочистные. Общие требования к эффективности и методы ее определения»;

• ГОСТ Р ИСО 24510-2009 «Деятельность, связанная с услугами питьевого водоснабжения и удаления сточных вод. Руководящие указания по оценке и улучшению услуги, оказываемой потребителям»;

• ГОСТ Р ИСО 24512-2009 «Деятельность, связанная с услугами питьевого водоснабжения и удаления сточных вод. Руководящие указания для менеджмента систем питьевого водоснабжения и оценке услуг питьевого водоснабжения»;

• СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества»;

• СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения»;

• СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Санитарные правила и нормы»;

• СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» и др.

Вопрос качества питьевой воды сейчас очень важен для большинства горожан. Однако использование фильтра будет эффективным только тогда, когда он будет подобран в соответствии с наличествующими примесями. Анализ питьевой воды в первую очередь необходим для того, чтобы выбрать адекватную загрязнениям систему очистки, а во-вторых – чтобы периодически проверять работу фильтра.