1.5. Качественный химический анализ воды.

Исследования начинаются с качественных реакций, чтобы не терять времени на количественное определение тех солей, которые в' ней отсутствуют.

Химический анализ проводится с целью выявления загрязнения ее различными органическими отбросами и токсическими веществами и определения содержания минеральных солей и химических веществ, которые при употреблении воды всасываются и поступают в организм /кальций, йод, фтор/.

Важным показателем загрязнения воды органическими веществами являются соли аммония, азотистой и азотной кислот. Сами по себе эти соли при малых концентрациях не вредны для организма, но они обычно являются продуктами гниения органических веществ, и являются питательной средой, способствуя размножению патогенных микроорганизмов.

Соли аммония являются начальным продуктом гнилостного разложения, а потому его присутствие в воде говорит о свежем загрязнении и возможном присутствии патогенных микроорганизмов.

Иногда соли аммония встречаются в чистых, преимущественно подземных водах, как результат восстановления селитры, содержащейся в почве.

Соли азотистой кислоты указывают на известную давностг, загрязнения водоисточника, так как для того, чтобы прошла первая стадия минерализации аммиака /превращение его в нитриты/, необходимо время. Однако их присутствие также нежелательно, т.к. самые стойкие формы патогенных микробов еще могут сохраняться.

Соли азотной кислоты - конечный продукт минерализации органических веществ, а, следовательно, их присутствие является показателем давнего срока загрязнения источника.

Важно знать и то, что высокая концентрация нитратов в воде способствует развитию у людей метгемоглобинемии (в первую очередь у грудных детей, вскармливающихся искусственно).

Эти обстоятельства позволяют дифференцированно подходить к оценке воды. Наличие только солей аммония может носить случайный

характер и, если при повторном анализе их не обнаруживается, то очевидно, что вода более не загрязняется.

Совместное же присутствие с ними солей азотной кислоты делает воду недоброкачественной, так как говорит о давности и постоянстве загрязнения. Если есть нитриты и нитраты, но нет солей аммония, это указывает на то, что загрязнение источника не происходит, но оно еще не ликвидировано; наличие одних нитратов говорит о завершении процессов минерализации.

Согласно действующему ГОСТу "Вода питьевая" соли аммония и азотистой кислоты допускаются в воде в виде незначительных следов - 0,1 мг/л и .0,02 мг/л соответственно; соли азотной кислоты в количестве не более 45 мг/л. Аммиак встречается иногда в чистых, преимущественно подземных водах, как результат восстановления селитры, содержащейся в почве.

Важным показателем загрязнения воды органическими веществами животного происхождения служат также хлористые соли. Экскременты человека и животных, особенно моча, а также кухонные помои содержат много поваренной соли. Совместное присутствие больших количеств хлоридов и солей аммония говорит о загрязнении воды мочой /это иногда наблюдается в искусственных плавательных бассейнах при занятиях с детскими группами/.

Содержание хлоридов в воде не должно превышать 350 мг/л. Значительно большие количества хлористых солей могуг наблюдаться в воде из солончаковой почвы и в этом случае они не указывают на загрязнение воды.

Сернокислые соли при превышении обычных для данной местности количеств могут быть признаком загрязнения воды животными отбросами. Сера является составной частью белковых тел, которые при разложении и последующем окислении дают соли серной кислоты. Большие количества солей серной кислоты влияют на вкус воды и могут вызвать у некоторых людей расстройство желудка (сульфатов должно быть не более 500 мг/л).

жесткость воды

Важное значение имеет жесткость воды, которая зависит от содержания солей щелочно-земельных металлов - кальция и магния. Различают общую жесткость - жесткость сырой воды, постоянную -жесткость воды после одночасового кипячения и устранимую -представляющую собой разницу между общей и постоянной жесткостью,

которая получается вследствие выпадения в процессе кипячения двууглекислых солей в осадок /бикарбонатная жесткость/.

Жесткость измеряется в градусах, причем 1 град, соответствует 10 мг СаО в 1 л. воды. Мягкой считается вода, имеющая общую жесткость в сыром виде - менее 10°, умеренной - от 10° до 20° и жесткой - свыше 20°. При кипячении жесткость воды уменьшается, так как при этом растворенные двууглекислые соли Са и Mg /бикарбонаты/ вследствие разложения и частичной потери угольной кислоты удаляются из воды в виде углекислых солей /карбонатов/:

Са /НСОз/2=Н2О+СО2+СаСОз

бикарбонат монокарбонат

Физиологическое значение жесткости воды известно. Очень жесткая вода способна вызвать у человека, привыкшего к мягкой воде, расстройство кишечника; отмечена также связь с мочекаменной болезнью. На жесткую воду нельзя смотреть как на ценный источник солей кальция, которые мы получаем в достаточном количестве с продуктами: 100 г молока содержат столько же солей Са, сколько 1 л воды жесткостью 24°, а 100 г сыра - больше,' чем 12 л воды той же жесткости.

Косвенное влияние жесткой воды на здоровье может сказаться в плохом разваривании в ней пищевых продуктов, в результате чего они хуже усваиваются.

Большое значение имеет жесткость воды в санитарном и техническом отношениях. Жесткая вода неудобна для умывания и купания, так как она дает нерастворимые соединения со щелочными альбуминами и жирными кислотами, находящимися на поверхности кожи.

При использовании мыла образуются нерастворимые соединения^ -сернокислый Са и Mg, которые оседают на поверхности волос и затрудняют процесс мытья. Мыла при жесткой воде требуется гораздо больше, так как образование пены не наступает до тех пор, пака не выптдут из воды нерастворимые известковые и магнезиальные соли. Наконец, жесткие воды непригодны для питания котлов /образование накипи и опасность взрывов/, для окраски тканей в текстильной промышленности и т.д.

Соли железа встречаются в воде в форме окисных и закисных соединений. В открытых водоемах или при стоянии на воздухе проб воды, взятых из колодцев, закисные соли под влиянием кислорода воздуха

10

разлагаются с выделением углекислоты и переходят в окисные, что выражается в выпадении рыхлого, желтоватого осадка /гидрата окиси железа/ и помутнении воды. От этого изменяются прозрачность, цвет и вкус воды. Вода с большим содержанием железа образует ржавые пятна на белье /при стирке/, на фаянсовых умывальниках, вредит некоторым производствам и т.д.

Фтор является биоэлементом. Недостаточное его поступление в организм может способствовать возникновению кариеса зубов, а избыток -вызвать заболевание, называемое флюорозом, характеризующееся поражением эмали зубов /пятнистость эмали/, остеопорозом и остеосклерозом костной системы.

Воде принадлежит важная роль в доставке фтора в организм. Поэтому содержание фтора в ней нормируется в пределах 0,7-1,5 мг/л. При содержании фтора меньше 0,5 мг/л прибегают к обогащению воды фтором - фторированию, и к дефторированию, если его в воде больше 1,5 мг/л.