Водородный показатель рН

Активную реакцию воды определяет концентрация ионов водорода, находящихся в ней. Реакция эта может быть кислотной, щелочной или нейтральной и, как правило, выражается через отрицательный логарифм данной концентрации, обозначающийся как рН. При нейтральной реакции водородный показатель равен 7 (рН=7); рН (б)7 указывает на щелочную реакцию; рН (м) 7 обозначает кислую среду. Питьевая вода в соответствии с нормами СанПиН 2.1.4.559-96 должна иметь рН в диапазоне 6,0-9,0 единиц.

Жесткость воды

Жесткость воды является одним из важных показателей ее качества, и напрямую зависит от количества растворенных в ней солей кальция и магния. Выражается жесткость в мг-экв/л (миллиграмм-эквивалент на литр). Существуют три вида жесткости:
-карбонатная жесткость определяет концентрацию в воде гидрокарбоната кальция, разлагающегося при кипячении на углекислоту и нерастворимый карбонат. Карбонатная жесткость, также может называться временной жесткостью.

- постоянная жесткость является некарбонатной жесткостью, которая определяется концентрацией в воде солей кальция и магния, некарбонатного происхождения.
- общая жесткость является суммой временной (карбонатной) и постоянной (некарбонатной) жесткости.

Существует определенная зависимость между местонахождения источников воды и их жесткостью. Так, например, вода из поверхностных источников более мягкая (3-6 мк-экв/л), однако чем южнее, тем она становится жестче. Вода из подземных горизонтов имеет более высокую жесткость, величина которой зависит от глубины их залегания и годового количества осадков. Жесткость воды, находящейся между известковых водоупорных слоев, находится обычно выше 6 мг-экв/л. В соответствии с нормами СанПиН 2.1.4.559-96 питьевая вода должна иметь жесткость, не превышающую 7 мк-экв/л.

Общая щелочность

Общая щелочность воды выражается суммарными концентрациями анионов и гидратов слабых кислот (кремниевой, угольной, фосфорной и прочих). Под общей щелочностью подземных вод подразумевается, как правило, щелочность гидрокарбонатная – суммарное содержание гидрокарбонатов.

Хлориды

Воды большинства источников содержат хлориды. Обогащение вод хлоридами происходит в процессе вымывания хлорида натрия из горных пород. Хлорид натрия, известный нам как поваренная соль, является самым распространенным хлоридом на планете. Пробы воды с повышенным содержанием хлоридов и одновременного присутствия высоких концентраций аммиака, нитритов и нитратов, скорее всего, говорят о загрязнения источника неочищенными бытовыми стоками. ПДК (предельно допустимая концентрация) хлоридов в питьевой воде находится в пределах 300-500 мг/л (определяется стандартом).

Сульфаты

Сульфаты, находящиеся в подземных водах, являются следствием присутствия гипса в водоупорных пластах. Слишком высокое содержание растворенных сульфатов в питьевой воде приводит к расстройствам желудка. Эффект слабительного, вызываемый приемом определенной дозы сульфатов, давно используют фармацевты. Так, всем известная «английская соль» представляет собой ничто иное, как сульфат магния, а «глауберова соль» – сульфат натрия. В питьевой воде общее содержание сульфатов не должно превышать 500 мг/л.

Аммонийный азот (аммиак)

Азотосодержащие вещества являются результатом разложения в воде белковых веществ и мочевины, попадающих туда в результате загрязнения бытовыми стоками. Чаще всего – это ионы NO2-, NO3- и NH4. Первоочередным продуктом распада является аммонийный азот (аммиак). В природе ионы аммония, находящиеся в воде, окисляются бактериями рода Nitrobacter и Nitrosomonas до состояния нитратов и нитритов соответственно.

Нитраты и нитриты

Присутствие в воде азотосодержащих веществ, а также их количество и соотношение, может рассказать о степени и давности загрязнений водоисточников продуктами жизнедеятельности человека. В результате употребления человеком воды с высоким содержанием нитратов и нитритов нарушается окислительная функция крови. Предельно допустимая концентрация нитратов в воде – 45,0 мг/л, нитритов – 3,0 мг/л, аммония – 2,0 мг/л.

Фосфаты

Наличие большого количество фосфатов в воде указывает на ее загрязнение стоками промышленного происхождения, а также смывом с культивируемых полей, удобряемых фосфатами. Высокая концентрация фосфатов способствует бурному развитию сине-зеленых водорослей, которые после отмирания выделяют в воду токсины. ПДК фосфора в питьевой воде находится на уровне 3,5 мг/л.

Фториды и йодиды

Фториды и йодиды имеют некоторое сходство относительно влияния на качество воды. Недостаток или избыток фтора или йода в организме приводит к серьезным нарушениям эндокринной системы и, как следствие, к внутренним заболеваниям. При дефиците йода (суточное потребление менее 0,003 мг) развивается болезнь щитовидной железы и увеличением ее размеров. Похожие нарушения возникают и от переизбытка йода в организме, возникающем при его потреблении более 0,01 мг в сутки. Восполнить недостаток йода можно, используя вместо обычной поваренной соли – йодированную. Еще лучшие результаты достигаются обильным содержанием морепродуктов, а также морской капусты в рационе.

Дефицит фтора в питьевой воде со временем приводит к кариесу, а его переизбыток способствует развитию малокровья, рахита и флюороза – размягчение костной ткани. Таким образом, оптимальная концентрация фтора в воде должна находиться в пределах 0,7-1,2 мг/л. Если питьевая вода содержит фтора меньше оптимального уровня, то его дефицит можно восполнить, пользуясь зубными пастами, обогащенными фтором. Однако лучше всего фтор усваивается организмом, если растворен в воде.

Окисляемость воды

Степень окисляемости воды отражает количественное содержание в ней органических веществ и может служить показателем загрязнения источников сточными водами, которые всегда богаты органикой. Различают два вида окисляемости: перманганатную и бихроматную (она же – химическая потребность в кислороде (ХПК)). Перманганатная окисляемость отражает концентрацию легкоокисляемой органики. Бихроматная окисляемость характеризует содержание в воде всех органических веществ. Количественные значения окисляемости и их соотношения могут косвенно отражать природу и происхождение органики, находящейся в воде, а также помогают определить рациональные способы ее эффективной очистки. Нормы СанПиН определяют максимально допустимую окисляемость – 5,0 мг О2/л.

Сухой остаток и общее солесодержание

Сухой остаток и общее содержание солей растворенных в воде определяют ее минерализацию, которая в соответствии с СанПиН 2.1.4.559-96 должна составлять не более 1000 мг/л (в сухом остатке).

Железо

Железо. Этот распространенный элемент присутствует в воде в нескольких видах:
- истинно растворенный вид – двухвалентное железо (вода не имеет цвета и взвеси);
- нерастворенный вид – трехвалентное железо (вода имеет механическую взвесь в виде коричневато-бурых частиц или хлопьев, которые оседают, оставляя воду прозрачной).
- коллоидный вид (опалесцирующая вода с оттенком ржавчины, которая не изменяется даже при продолжительном отстаивании);
- железобактерии – форма содержания железа, проявляющаяся как слизистая оболочка на внутренней поверхности водопроводных труб;
- железоорганика – встречается в виде солей железа и гуминовых кислот, придающих воде темно-оранжевый оттенок, но, не влияя на ее прозрачность.

Марганец

В похожих модификациях встречается и марганец. Высокая концентрация и марганца, и железа придает воде металлический привкус, окрашивает белое белье при стирке, оставляет коричневые потеки на сантехнике. Использовать такую воду для питья и приготовления пищи нельзя, поскольку это приводит к накоплению обоих элементов в печени. В свою очередь, такая вода наносит ей больший вред, чем может нанести злоупотребление алкоголем. ПДК марганца в воде – 0,1мг/л; для железа – 0,3 мг/л.

Сероводород

Сероводород, находящийся в подземных водоносных горизонтах, чаще всего имеет неорганическое происхождение. Его образование происходит в процессе разложения кислыми водами сульфидных пород (серный колчедан, пирит), а также при восстановлении сульфатредуцирующими бактериями сульфатов. Сероводород имеет ярко выраженный запах протухших яиц. Он является сильнейшим каталитическим и общеклеточным ядом. Находясь в воде, сероводород также способствует усилению коррозийных процессов сантехнического оборудования и коммуникаций. Вследствие этих причин сероводород должен быть удален как из питьевой, так и из хозяйственно-бытовой воды в соответствии с ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая».

Сульфиды

В ходе диссоциации сероводорода и сульфидов в водной среде с показателем рН=9,0 (что является верхним пределом для питьевой воды) на долю сульфидов приходится около 98,5-99%, а это в 100 раз (!) больше, чем доля сероводорода. Это означает, что ПДК сульфидов в питьевой воде не должно превышать 0,3 мг/л. Однако СанПиН 2.1.4.559-96 для питьевой воды допускают концентрацию сероводорода до 0,003 мг/л, а сульфидов до 3 мг/л. Таким образом, действующие санитарные нормы, относительно содержания в питьевой воде сероводорода и сульфидов, можно считать химически не обоснованными.

Хлор

Хлор используется для обеззараживания воды, и поэтому зачастую в ней присутствует. Уничтожение микроорганизмов происходит в результате окисления веществ в составе цитоплазмы живых клеток, отчего бактерии и вирусы гибнут. Пагубное воздействие хлора также заключается в замещении молекул веществ цитоплазмы. К хлору чувствительна вся патогенная микрофлора, включая возбудителей холеры, паратифов, брюшного тифа и дизентерии. Относительно малые дозы хлора способны дезинфицировать даже сильно зараженную воду. Однако речь не идет о 100% стерилизации, поскольку часть хлоррезистентных особей остается невредимой.
Концентрация остаточного хлора (не израсходованного в ходе обеззараживания воды) должна находиться в диапазоне 0,3 мг/л…0,5 мг/л. Он необходим для предохранения воды от повторного заражения в водопроводных сетях.

Растворенный кислород

Растворенный кислород не присутствует в подземных водах. Поверхностные воды содержат его в количестве, соответствующем парциальному давлению, и зависящем от интенсивности процессов обеднения или обогащения кислородом, а также от их температуры. Количество кислорода в поверхностных водах может доходить до 14 мг/л.

Натрий и калий

Такие элементы, как натрий и калий, как правило, попадают в подземные воды в результате их вымывания из коренных пород. Залежи NaCl (поваренная соль), на месте которых находились древние моря, являются основным источником натрия, растворенного в природных водах. Калий присутствует в гораздо меньшем количестве, поскольку активно поглощается растениями, а также хорошо абсорбируется почвой.

Тяжелые металлы

Тяжелые металлы такие, как свинец, мышьяк, никель, хром, ртуть, а также цинк и медь преимущественно попадают в воду с техногенными стоками. Цинк и медь может присутствовать в воде, идущей по оцинкованным и медным водопроводам, если в ней присутствует в избытке агрессивная углекислота. Все тяжелые металлы имеют свойство накапливаться в организме, и при достижении критической массы пагубно влиять на него. ПДК цинка в питьевой воде равняется 5,0 мг/л; меди – 1,0 мг/л.

Аллюминий

Присутствие алюминия в воде может объясняться ее загрязнением стоками предприятий, перерабатывающих бокситы. ПДК солей алюминия составляет – 0,5 мг/л.
Селен и бор в воде могут присутствовать, но в незначительных концентрациях. Наличие этих микроэлементов в превышающих дозах вызывает серьезные отравления.

Остались вопросы? Получите консультацию по телефону (495) 22-555-23