Параметры качества и чистоты питьевой воды

Очень важным параметром очистки воды является биохимическая потребность в кислороде (БПК), которая определяется количеством растворенного кислорода, необходимого для разложения всех биоразложимых органических отходов в воде, БПК указывает перегруженность воды органическими загрязнителями. Стандартной пробой на такие органические вещества является пятидневная проба БПК. При проведении этой пробы загрязненную воду разбавляют насыщенной возду хом дистиллированной водой, чтобы обеспечить избыток кислорода, и измеряют ко личество растворенного кислорода в полученном растворе. Затем раствор выдержи вают в течение 5 дней при 20°С, после чего снова измеряют количество растворенного в нем кислорода. Пятидневную БПК, обозначаемую БПК5, вычисляют как количество израсходованного растворенного кислорода. Пятидневная БПК обычно составляет приблизительно три четверти полной БПК воды. У нормальной питьевой воды БПК5 не превышает 1,5 млн. долей О2. Канализационная вода до предварительной обработки обычно имеет БПК5 от 100 до 400 млн. долей О2.

Микробиологиче ский состав воды зависит от водной флоры и фау ны и еще от множества других причин, не исключая факторы космического свойства. Патогенность микро бов резко возрастает в годы солнечной активно сти: прежде почти безвредные воды становятся опасны ми.

Большое значение в характеристике свойств воды играет показатель её чистоты. Существует несколько важных показателей качества пресной природной воды: кислотность рН (или водородный показатель), жесткость и органолептика.

рН связана с концентрацией ионов водорода в среде, измеряется с помощью простого прибора рН-метра» и дает нам понятие о кислотных или щелочных свойствах воды как растворителя:

рН < 7 — кислая среда;
рН = 7 — нейтральная среда;
рН > 7 — щелочная среда.

Показатель рН - это очень важный показатель не толь ко для воды, но и для человеческого организма, кислотный баланс которого должен выдерживаться в определённых рамках: допустимые значения рН составляют от 7,38 до 7,42 и не могут отклоняться даже на 10% от этого диапазона. При рН = 7,05 человек впада ет в предкоматозное состояние, при рН = 7,00 наступает кома, а при рН = 6,80 — смерть. рН человеческого организма сохраняется так называемыми буферными растворами физиологических жидкостей (мочи, крови, лимфы и слюны) в состав которых входят карбонатный и фосфатный буферы.

Жесткостью называется свойство воды, обусловленное содержанием в ней ионов кальция Са2+и магния Mg2+. Жесткость определяют по спе циальной методике, описанной в ГОСТах на питьевую воду, единицы ее измерения — моль на ку бический метр (моль/м3) или миллимоль на литр (ммоль/л).

Различаются несколько видов жесткости — общая, карбонатная, некарбонатная, устранимая и неустранимая; но чаще всего гово рят об общей жесткости, связанной с сум мой концентраций ионов кальция и магния.

В Московской воде наблюдалось превышение нормы по жесткости. Поэтому потребителям стоит внимательнее относиться к тому, какую воду они пьют, и на какой воде готовят пищу. Жесткость воды обуславливается наличием в ней кальция и магния. Эти элементы есть в любой природной воде, человеку нужен и кальций, и магний. От кальция зависит правильное формирование костной ткани, а также свертывание крови. Магний важен для нервной системы, а также способствует снижению холестерина в крови. Но несмотря на то, что из питьевой воды кальций усваивается незначительно, всего на 10-30%, избыток этого элемента нежелателен для организма, так как приводит к сердечно-сосудистой патологии. Соединения магния придают воде горький вкус и при больших концентрациях оказывают токсическое действие на организм.

Минерализация - это сумма всех растворенных в воде веществ. По мнению ученых, питьевая вода должна иметь минерализацию не менее 100 мг/л и не более 1000мг/л.

Натрий и калий. Натрий в воде необходим для поддержания кислотно-щелочного равновесия, принимает активное участие в водном обмене. К алий нужен для нормальной жизнедеятельности организма, важен для сердечно-сосудистой деятельности.

Фториды. Фтор принимает активное участие в формировании зубов и костей, нормализует фосфорно-кальциевый обмен. В некоторых странах, в тех регионах, где фтора в воде (и почве, а следовательно – в растительной пище) мало, воду фторируют либо централизованно (многие штаты в США, северные страны Европы), либо бутилированную воду выпускают со фтором (но она стоит дороже). При этом важно учесть, что количество фтора в воде не должно превышать 1,5 мг/л, так как переизбыток данного элемента приводит к такому заболеванию как флюороз.
Железо. Это кроветворный элемент, при недостатке в организме которого может развиться анемия. Но вода с повышенной концентрацией железа – свыше 0,3 мг/дм3 – опасна. Она обладает аллергенным действием, повышает риск получения патологии печёнки, инфаркта миокарда. Такая вода имеет негативное влияние на репродуктивную функцию организма. В общепринятых нормах ЕС гранично предельная норма железа - 0,2 мг/дм3. Зачастую чрезмерное содержание железа в воде наблюдается из-за плохого состояния систем водоснабжения.

Хлориды. Это соли соляной кислоты, которые есть почти во всех природных водах. Не имеют ничего общего с активным хлором. Присутствие хлоридов в воде объясняется наличием в породах наиболее распространенной на Земле соли – хлорида натрия. Она необходима для удержания полезных микроэлементов в организме, при этом обладает лёгкими антисептическими свойствами.

Под органолептическими характеристиками воды понимаются ее запах, вкус, цвет и мутность.

Запах воды определяют (землистый, хлорный, запах нефтепродуктов и т. д.) и оценивая интенсивность запаха по пятибалльной шкале (ноль соответствует полному отсутствию запаха):

1.очень слабый, практически неощутимый запах;
2.запах слабый, заметный лишь в том случае, если обратить на него внимание;
3.запах легко замечается и вызывает не одобрительный отзыв о воде;
4.запах отчетливый, обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья;
5.запах настолько силен, что делает воду не пригодной к употреблению.

Вкус воды характеризуется определениями соленый, кислый, сладкий, горький, а все остальные вкусовые ощущения называют привкусами. Оценивают вкус по такой же пятибалльной шкале, как и запах, с градациями: очень слабый, слабый, заметный, отчетливый, очень сильный.

Цвет во ды определяют фотометрически, путем сравне ния испытуемой воды с эталонными растворами, имитирующими цвет природной воды. Оценива ют цвет по специальной шкале цветности с градациями от нуля до 14. Аналогичным образом исследуют и мутность.

Свойства воды изуча ются методами качественного и количественного химического анализа. На каждую примесь имеется свой ПДК — предельно допустимая концентрация, то есть такая, которая не наносит вреда нашему организму. Но есть вещества, вирусы и бактерии, для которых ПДК равен нулю, то есть их вообще не должно быть в воде.

Мосин О.В.