1027_DLYaPEChATI

Характеристика показателей, определяющих органолептические свойства воды

Эта группа показателей в свою очередь делится на две подгруппы:

1)физико-органолептические показатели

2)химико-органолептические показатели.

1. Физико-органолептические показатели.

В эту подгруппу показателей входят: запах, привкус, прозрачность,

мутность, цветность, окраска, внешний вид и температура. Эстетическое чувство человека, сформировавшееся в процессе эволюции, отдает предпочтение воде с хорошими органолептическими свойствами. Исторический опыт человека сформировал отрицательное, резко негативное его отношение к воде подозрительного качества. Человек не получает необходимого удовлетворения при пользовании мутной, имеющей неприятный вкус или запах водой даже в том случае, если это не угрожает непосредственно его здоровью. В ряде случаев население может перейти к использованию водоисточников, менее благоприятных в эпидемиологическом отношении, но с лучшими органолептическими свойствами.

Помимо этого, органолептические показатели качества воды дают возможность констатировать или заподозрить загрязнение водоисточника и наличие в воде таких веществ, присутствие которых в ней ранее не предполагалось. Поэтому органолептические исследования (при оценке качества воды) проводят в обязательном порядке.

Запах и привкус воды.

Оценка запахов и привкусов воды дается на основании их интенсивности и характера. Интенсивность запахов и привкусов определяется по пятибалльной шкале:

При наличии запахов и привкусов в воде выясняют их характер. Запахи и привкусы могут быть естественного и искусственного происхождения. Естественные запахи обусловлены наличием живущих в воде и отмерших организмов, влиянием берегов, дна, окружающих почв, грунтов и т. д. Так, присутствие в воде растительных остатков придает ей землистый, илистый или болотный запах. Если вода цветет и в ней содержатся продукты жизнедея-

91

тельности актиномицетов, то она приобретает ароматический запах. При гниении органических веществ в воде пли загрязнении ее нечистотами возникнет гнилостный, сероводородный пли фекальный запах.

Естественные запахи описывают, придерживаясь следующей терминологии таблица № 7.

Таблица 7.

Естественный вкус воды определяется как соленый, горький, сладкий и кислый. Остальные виды вкусовых ощущений определяются как привкусы.

Запахи и привкусы искусственного происхождения определяют по названиям тех веществ, запах и вкус которых они имитируют: фенольный, хлорфенольный, камфорный, хлорный, бензиновый, металлический и др.

Запахи и привкусы в воде, подаваемой хозяйственно-питьевыми водопроводами, не должны превышать 2 баллов.

Для источников водоснабжения допускается интенсивность запахов до 3 баллов с расчетом на то, что при обычных способах обработки воды интенсивность запахов и привкусов уменьшается на 1 балл за счет освобождения воды от примесей, их обусловливающих.

Гигиеническое значение запахов и привкусов воды состоит в том, что

1)при их интенсивности выше 2 баллов ограничивается водопотреб-

ление;

2)искусственные запахи и привкусы могут быть показателями загрязнения воды промышленными сточными водами;

3)естественные запахи и привкусы интенсивностью свыше 2 баллов свидетельствуют о наличии в воде веществ, выделяемых сине-зелеными водорослями.

Мутность. Она зависит также от наличия в воде взвешенных частиц минерального или органического происхождения. К определению мутности воды с помощью мутномера прибегают в тех случаях, когда в воде содержится менее 3 мг/л взвешенных веществ. В остальных случаях мутность определяют весовым способом.

92

Водопроводная вода должна иметь мутность не выше 1,5 мг/л.

Воды поверхностных источников подразделяются на маломутные (до 50 мг/л), средней мутности (50-250 мг/л), мутные (250-2500 мг/л) и высокомутные (более 2500 мг/л).

Цветность. Цветность – это природное свойство воды, обусловленное наличием гуминовых веществ, которые придают ей окраску от желтоватого до коричневого цвета. Гуминовые вещества являются продуктами разрушения органических веществ в почве, вымываются из нее и поступают в воды открытых водоемов, поэтому цветность присуща воде открытых водоемов и резко увеличивается в паводковый период. Иногда высокая цветность воды может быть обусловлена наличием в ней высоких концентраций окислов металлов(железо, марганец и т.д.). Окраска воды также может быть связана с попаданием производственных сточных вод, содержащих красящие вещества и размножением водорослей (цветением).

Цветность воды не должна быть выше 20°, тогда вода считается практически бесцветной. Органы санитарно-эпидемиологической службы могут разрешить использовать для хозяйственно-питьевых целей воды с цветностью до 35°.

Безукоризненные по своему качеству глубокие подземные воды, как правило, имеют цветность ниже 5°. Воды поверхностных источников подразделяются на малоцветные (до 35°) и цветные (более 35°).

Гигиеническое значение цветности состоит в том, что:

1)при цветности выше 35° ограничивается водопотребление;

2)увеличение или уменьшение цветности подземных вод свидетельствует об их загрязнении;

3)цветность является показателем эффективности обесцвечивания воды на водопроводных сооружениях.

Описательная характеристика качества воды. Вода питьевого каче-

ства не должна содержать различимых невооруженным глазом примесей, пленок, осадка. Гигиеническое значение этого показателя обусловлено тем, что неприятный внешний вид воды ограничивает водопотребление и может служить показателем загрязнения воды.

Температура. Вода температуры 8-15°С оказывает приятное освежающее действие, лучше утоляет жажду, скорее всасывается, стимулирует секреторную и моторную деятельность желудочно-кишечного тракта. При температуре воды выше 25°С она плохо утоляет жажду, вода температуры 25-35 °С неприятна и вызывает рвотный рефлекс. Поэтому по Международному стандарту температура питьевой воды не должна превышать 25 °С.

2.Химико-органолептические показатели.

Эта подгруппа показателей при оценке качества воды по органолептическим свойствам является дополнительной к основной подгруппе показателей (физико-органолептической).

93

Ряд веществ обнаруживаются органолептически в более низких концентрациях, чем те, которые опасны для здоровья и поэтому лимитирующим показателем вредности для них является «органолетический показатель».

Оценивать содержание этих веществ следует в тех случаях, когда фи- зико-оргаполептические показатели качества воды неудовлетворительны и необходимо установить причину неблагоприятных органолептических свойств воды.

Допустимые концентрации химических веществ этой подгруппы показателей в водопроводной воде представлены в таблицах № 2 и 3.

Показатели, характеризующие безвредность воды по химическому составу.

Показатели, характеризующие минеральный (природный) состав

воды.

Минеральный состав воды определяется такими показателями, как плотный, или сухой остаток, общая жесткость, активная реакция, щелочность, а также содержание отдельных анионов и катионов.

Сухой остаток. В связи с тем, что количество органических веществ в сухом остатке обычно не превышает 10-15%, сухой остаток дает представление о степени минерализации воды. Минеральный состав воды на 85% и более обусловлен катионами Са2+, Mg2+, Na+ и анионами НСО3-, С1-, SO42-.

Остальное приходится на другие макро- (Na+, K+, Р и др.) и микроэлементы (F2+,3+, I-, Cu2+, Zn2+, Mo2+ и др.). Воду с сухим остатком до 1000 мг/л называ-

ют пресной, свыше 1000 мг/л – минерализованной. Гигиеническое значение этого показателя состоит в том, что воды, содержащие избыточное количество минеральных солей, непригодны для питья, так как имеют соленый пли горько-соленый вкус, а их употребление в зависимости от состава солей при-

и др. С другой стороны, слабоминерализованная вода, с плотным остатком ниже 50-100 мг/л, неприятна на вкус, длительное ее употребление может привести к некоторым неблагоприятным физиологическим сдвигам в организме (уменьшение содержания хлоридов в тканях и др.). Такая вода, как правило, содержит мало фтора и других микроэлементов.

Воду, содержащую до 50-100 мг/л солей, считают слабоминерализованной, 100-300 мг/л – удовлетворительно минерализованной, 300-500 мг/л – оптимальной минерализации и 500-1000 мг/л – повышенно минерализованной.

Исходя из перечисленных выше свойств вод с различной минерализацией, для всех видов вод, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения без специальной обработки, общее количество солей устанавливают на уровне до 1000 мг/л. В отдельных случаях с разрешения органов са-

94

нитарно-эпидемиологической службы допускается использование воды с сухим остатком до 1500 мг/л. При решении этого вопроса санитарному врачу следует учитывать органолептические свойства воды, ионный состав, жесткость и общую ситуацию с источниками водоснабжения.

Активная реакция. Определение концентрации водородных ионов производят с помощью рН-метров. Концентрация водородных ионов в открытых водоемах колеблется от 6,5 до 8,0, в подземных водах – от 6,5 до 9,2. Кислыми являются болотистые воды, содержащие гуминовые вещества, щелочными – подземные воды, богатые бикарбонатами. Если на водоочистной станции производят подщелачнвание воды с тем, чтобы улучшить процесс осветления, то возможен сдвиг рН до 9,5.

В сильно загрязненных открытых водоемах рН может сильно колебать-

ся.

Гигиеническое значение этого показателя состоит в том, что он:

1)определяет природные свойства воды;

2)является показателем загрязнения открытых водоемов при спуске в них кислых или щелочных производственных сточных вод;

3)позволяет контролировать эффективность подщелачивания. Щелочность. Определение щелочности воды производят путем титро-

вания 0,1 н. раствором соляной кислоты в присутствии индикатора метилового оранжевого. Щелочность природных вод обусловливается в основном содержанием в ней бикарбонатов и карбонатов щелочноземельных металлов и других солей слабых кислот. Щелочность выражают в мг-экв/л. Величина

поверхностные воды, большую – подземные воды.

При загрязнении воды соединениями, имеющими кислую или щелочную реакцию, щелочность воды изменяется раньше, чем активная реакция.

Жесткость воды. Общая жесткость воды обусловлена содержанием солей жесткости, преимущественно присутствием в воде кальция и магния, которые находятся в виде гидрокарбонатов, карбонатов, хлоридов, сульфатов и других солей. К солям жесткости относятся также соединения Fe2+,3+, Mn2+, А13+, но содержание их в воде значительно меньше Са2+ и Mg2+.

При кипячении воды в течение 1 ч жесткость уменьшается, так как гидрокарбонаты кальция и магния разрушаются и выпадают в виде карбонатов в осадок (накипь). Величина, на которую уменьшается общая жесткость воды при кипячении ее в течение 1ч, называется устранимой жесткостью. Устранимая жесткость приблизительно равна карбонатной, которая обусловлена бикарбонатами и малорастворимыми карбонатами. Когда в воде много гидрокарбонатов натрия и кальция, карбонатная жесткость значительно превышает устранимую. Постоянной жесткостью называют ту, которая остается после кипячения и обусловлена хлоридами, карбонатами и сульфатами кальция и магния.

95

Воду с общей жесткостью до 3,5 мг-экв/л называют мягкой, от 3,5 до 7 мг-экв/л – средней жесткостью, от 7 до 10 мг-экв/л – жесткой, свыше 10 мг-экв/л – очень жесткой.

Вода с жесткостью выше 10 мг-экв/л часто имеет неприятный вкус. Резкий переход от пользования мягкой водой к пользованию жесткой (а иногда и наоборот) может вызвать у людей диспептические явления. Имеются исследования, свидетельствующие о том, что в районах с жарким климатом течение почечно-каменной болезни ухудшается при жесткости воды выше 10 мг-экв/л. Соли жесткости нарушают всасывание жиров в кишечнике в результате образования кальциево-магнезиальных нерастворимых мыл при омылении жиров. Жесткие воды способствуют появлению дерматитов, возникновение которых обусловлено тем, что кальциево-магнезиальные мыла обладают раздражающим действием. При повышенном поступлении в организм кальция с питьевой водой на фоне йодной недостаточности чаще возникает зобная болезнь.

Для питьевых целей отдают предпочтение водам средней жесткости, для хозяйственных и промышленных целей лучше мягкие воды, так как с увеличением жесткости воды ухудшается разваривание мяса и бобовых, плохо настаивается чай, увеличивается расход мыла, волосы после мытья становятся жесткими, кожа грубой, шероховатой, ткани одежды теряют мягкость и гибкость, увеличивается образование накипи на котлах.

Исходя из гигиенического значения жесткости, для водопроводной воды не подвергающейся специальной обработке, жесткость нормируется на уровне 7 мг-экв/л. В особых случаях по согласованию органов санитарноэпидемиологической службы разрешается использование для хозяйственнопитьевых целей воды с жесткостью до 10 мг-экв/л.

Железо. В поверхностных водах этот химический элемент содержится в виде достаточно устойчивого гуминово-кислого железа. В подземных водах железо встречается главным образом в виде гидрокарбоната закиси – Fe(HCO3)2. При контакте подземной воды с воздухом двууглекислое железо окисляется с образованием бурых хлопьев гидрата окиси железа – Fe(OH)3, придающих воде мутность и окраску (если содержание железа превышает 0,3-0,5 мг/л). При концентрации железа выше 1 мг/л вода приобретает вяжущий привкус. Таким образом, высокое содержание железа ухудшает органолептические свойства воды, портит вкус чая, при стирке белья придает ему желтоватый оттенок; делает воду непригодной в текстильном производствах; ведет к усиленному размножению железобактерий в водопроводных трубах, что уменьшает их просвет, а при отрыве отложений от стенок значительно ухудшает внешний вид и вкус воды.

В водопроводной воде содержание железа не должно превышать 0,3 мг/л, в подземных водах иногда допускается увеличение содержания железа до 1,0 мг/л. В воде открытых водоемов железо присутствует в незначительных количествах, а в сильнозагрязнённых и высокоминерализованных водах

– выше 1,0 мг/л.

96

Хлор-ион (хлориды). Высокая растворимость хлоридов объясняет широкое распространение их во всех природных водах. В проточных водоемах количество хлоридов обычно невелико (20-30 мг/л). Незагрязненные грунтовые воды в местах с несолончаковой почвой обычно содержат до 30-50 мг/л хлор-иона. В водах, фильтрующихся через солончаковую почву, могут содержаться сотни и даже тысячи миллиграммов на 1 л хлоридов. Вода, в которой хлор-ион находится в количестве, превышающем 350 мг/л, имеет солоноватый привкус и при концентрации 500-1000 мг/л неблагоприятно влияет на желудочную секрецию.

Таким образом, гигиеническое значение хлоридов состоит в том, что

они:

1)в концентрации выше 350 мг/л ограничивают водопотреблепие;

2)вызывают угнетение желудочной секреции;

3)являются показателем загрязнения подземных и поверхностных водоисточников.

В водопроводной воде и в воде водоисточников содержание хлоридов не должно превышать 350 мг/л. Если в воде водоисточников содержание хлоридов превышает 350 мг/л необходимо проводить обессоливание воды.

Сульфат-ион (сульфаты). Сульфаты в количествах, превышающих 500 мг/л, придают воде горько-соленый вкус, при концентрации 1000-1500 мг/л неблагоприятно влияют на желудочную секрецию и могут вызывать диспептические явления, особенно при наличии больших количеств магния и

улиц, не привыкших пользоваться водой такого состава. Кроме того, сульфаты могут быть показателем загрязнения поверхностных вод производственными сточными водами, содержащими сульфаты, и подземных вод водами вышележащих водоносных горизонтов.

В водопроводной воде и в воде водоисточников содержание сульфатов не должно превышать 500 мг/л. Если в воде водоисточников содержание сульфатов превышает 500 мг/л, необходимо проводить обессолинание.

Нитраты. Нитраты являются одним из конечных продуктов минерализации азотсодержащих органических веществ. В природных чистых водах нитратов, как правило, немного. Обычно их количество как в открытых, так и в подземных источниках не превышает 0,1 мг/л. Однако в грунтовых водах в пределах населенных пунктов, животноводческих ферм и в других местах, где почва длительно и массивно загрязняется органическими отбросами или обильно удобряется азотсодержащими соединениями, содержание нитратов может возрастать до десятков и сотен миллиграммов в 1 л.

Вода с высоким содержанием нитратов может оказывать непосредственное неблагоприятное влияние на здоровье человека. Так, установлено, что использование воды, содержащей более 10 мг/л азота нитратов (или соответственно 45 мг/л нитратов), для приготовления детских питательных смесей вызывает у грудных детей тяжелое острое заболевание – «водную нитратно-нитритную метгемоглобинемию» (цианоз, одышка, тахикардия, судороги). У детей старше 1 года и взрослых заболевание в форме острого токсического цианоза не наблюдается, но возрастает содержание метгемог-

97

лобина в крови, что ухудшает транспорт кислорода к тканям. Имеются наблюдения, показывающие, что употребление воды с увеличенным содержанием нитратов ведет к повышению артериального давления. Поэтому желательно, чтобы в питьевой воде содержалось как можно меньше азота нитратов, в крайнем случае не более 10 мг/л.

Микроэлементы.

В природных подах встречаются различные микроэлементы: бром, бор, медь, цинк, марганец, кобальт, молибден, свинец, мышьяк, бериллий, фтор, йод и др.

Воду на микроэлементы исследуют по таким показаниям:

1)если в открытые водоемы спускаются сточные воды в которых могут содержаться микроэлементы, или радиоактивные вещества;

2)если можно предположить поступление в воду микроэлементов или вредных веществ с реагентами, применяемыми для обработки воды на водопроводах;

3)если в результате изучения заболеваемости или санитарного обследования водоисточника возникли подозрения о возможности наличия в воде тех или иных микроэлементов.

Фтор.

Из микроэлементов воды особо важное значение имеет фтор, так как основным источником поступления фтора в организм человека является питьевая вода.

Источником фтора в воде являются почва и подстилающие ее породы, где находятся растворимые фтор содержащие минеральные соединения. Кроме того, вода открытых водоемов может загрязняться фторсодержащими соединениями при выпуске в них промышленных сточных вод.

В воде большинства источников водоснабжения (особенно открытых водоемов) содержатся пониженные концентрации фтора.

Высокие концентрации фтора чаще встречаются в водах артезианских скважин. При концентрации фтора в воде выше 1,5 мг/л у людей, пьющих такую воду (в период минерализации зубов), развивается флюороз зубов. Последний характеризуется появлением на эмали зубов фарфоро-подобных или пигментированных в желтый или коричневый цвет пятен или эрозий, а также повышенной стираемостыо зубов. При пользовании водой, содержащей свыше 5 мг/л фтора, возможен флюороз скелета (остеосклероз). С другой стороны, доказано, что, когда население пользуется питьевой водой с концентрацией фтора меньше 1 мг/л, возрастает заболеваемость кариесом зубов. Если концентрация фтора меньше 0,5 мг/л, то заболеваемость кариесом в 2-3 раза выше, чем при пользовании водой, содержащей фтора в количестве 1 мг/л. Поэтому концентрацию фтора 0,7-1,0 мг/л оценивают как оптимальную, от 1 до 1,5 мг/л – как повышенную, но допустимую, свыше 1,5 мг/л – как недопустимую. Концентрации фтора в воде ниже 0,7 мг/л оценивают как пониженные, при содержании фтора в воде ниже 0,5 мг/л вода источников цетрализованного водоснабжения должна искусственно обогащаться фтором, т. е. фторироваться.

98

Если в воде водоисточников содержание фтора превышает 1,5 мг/л, необходимо проводить дефторирование.

Йод. Потребность человеческого организма в йоде составляет 100-200 мкг в сутки. Основное количество йода человек получает с пищевыми продуктами, так как поверхностные воды содержат обычно лишь 1-10 мкг/л йода, а грунтовые – 5-30 мкг/л. В глубоких подземных водах содержание йода колеблется от 5 до 50-100 мкг/л. При малом содержании йода в почве, пищевых продуктах и питьевой воде среди населения встречается эндемический зоб. Исследование воды на содержание йода производят при выборе источника централизованного водоснабжения в эндемических местностях с пониженным уровнем йода во внешней среде, а также при желании охарактеризовать йодный уровень местности, так как низкое содержание йода в грунтовых водах (до – 3 мкг/л) свидетельствует о малом содержании его в почве и местных пищевых продуктах.

Оптимальное содержание йода в питьевой воде составляет 40-50 мг/л. Содержание других микроэлементов и радиоактивных веществ в пить-

евой воле не должно превышать величин представленных в таблицах 2 и 4.

Показатели, характеризующие токсичность воды вследствие добавления реагентов.

Эта подгруппа объединяет токсические вещества, присутствие которых

вводе обусловлено:

1)добавлением реагентов с целью осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды или проведения одного из видов специальной обработки (умягчения, фторирования и др.);

2)наличием токсических примесей в добавляемых реагентах (присутствие мышьяка в коагулянте);

3)контактом воды с материалом резервуаров, трубопроводов н оборудования, который содержит переходящие в воду вредные вещества

(свинец, компоненты пластмасс н др.).

4) если в результате изучения заболеваемости или санитарного

Нормативы на данную группу химических веществ представлены в таблице № 3.

При применении флоккулянтов для улучшения осветления и обесцвечивания воды их остаточные концентрации не должны превышать для полиакриламида – 2,0 мг/л, флоккулянтов BA-I02 и ВА-212 – 2 мг/л, для ВА-2 и ВА-2Т – 0,5 мг/л.

Содержание иона серебра в консервированной им питьевой воде не должно превышать 0,05 мг/л. Более высокие концентрации оказывают неблагоприятное влияние на организм человека при длительном употреблении воды. При кратковременном употреблении консервированной воды (15-30 дней) предельно допустимая концентрация может быть увеличена до 0,2 мг/л.

99

Показатели, характеризующие токсичность воды вследствие промышленного и сельскохозяйственного загрязнения водоисточников.

Эта подгруппа показателей характеризует присутствие в воде веществ, нормируемых по санитарно-токсикологическому признаку вредности вследствие промышленного и сельскохозяйственного загрязнения водоисточников и соответствует ПДК.

Показатели, характеризующие эпидемиологическую безопасность воды.

Эта группа показателей делится на две подгруппы:

1)санитарно-бактериологические показатели (основные)

2)санитарно-химические показатели (дополнительные, косвенные). Показатели этих двух подгрупп дополняют друг друга, при эпидемио-

логической ненадежности воды между показателями этих двух подгрупп обычно имеется корреляция, а возможность загрязнения подтверждается данными санитарного обследования водоисточника.

1. Санитарно-бактериологические (основные) показатели эпидемиологической безопасности воды.

Прямым указателем на эпидемиологическую опасность воды является обнаружение в ней патогенных бактерий, вирусов, простейших и яиц гельминтов. Однако определение присутствия в воде патогенных бактерий, вирусов и яиц гельминтов – сложный, трудоемкий и длительный процесс. Поэтому исследование воды на присутствие патогенной флоры не производится при массовых анализах воды и осуществляется лишь при наличии эпидемиологических показаний, например при эпидемических вспышках инфекционных заболеваний, передающихся с водой.

Санитарно-гельминтологические исследования воды также производятся лишь при наличии показаний.

При обычном анализе воды определяют микробное число и количество кишечных палочек, которое является косвенным санитарно-бакте- риологическим показателем возможности загрязнения воды патогенными микробами и прямым показателем фекального загрязнения воды.

Микробное число – это общее число колоний, вырастающих в течение 24 ч при температуре 37 °С при посеве 1 мл воды на 1,5 % мясо-пептонный агар. Гигиеническое значение этого показателя состоит в том, что он характеризует общее количество микроорганизмов, приспособленных жить при оптимальной температуре 37 °С, т. е. в кишечнике человека и теплокровных животных.

В воде не загрязненных и хорошо оборудованных артезианских скважин микробное число не превышает 20-30, в воде не загрязненных шахтных колодцев – 300-400. В воде сравнительно чистых открытых водоемов микробное число не превышает 1000 - 2000. Кроме оценки качества воды, микробное число используют для оценки работы сооружений по осветлению и обеззараживанию воды. После хорошо проведенной коагуляции, отстаивания

100