Сокращенный химический анализ воды: какие показатели можно проверить с помощью экспресс-диагностики

Оборудование для исследования

Для проведения исследования используются:

• спектрометр — оптический прибор;
• термореактор — нагревательный блок;
• фотометр — прибор для изменения световых величин;
• амплификатор — терморегулирующий прибор.

Принцип действия спектрометра основан на явлении дифракции световых волн — их способности огибать препятствия.

Белый свет, проходя через дифракционную решётку, раскладывается в спектр. Атомы излучают и поглощают электромагнитные волны определённой частоты. Поэтому каждому химическому элементу свойственен уникальный спектр. Исследуя его, специалист может точно указать состав и концентрацию примесей в веществе.

Для обнаружения определённых веществ используются различные виды спектрометров:

• атомно-эмиссионный;
• атомно-абсорбционный;
• рентгено-флуоресцентный;
• ИК-спектрометр;
• масс-спектрометр.

Химические показатели качества воды

Данная группа показателей отвечает за содержание в воде различных химических веществ и подразделяется на следующие виды: интегральные, органические и неорганические.

Кислотность воды

Кислотность воды определяется водородным показателем pH. В зависимости от уровня pH вода может быть кислая или щелочная. Оптимальный показатель pH питьевой воды по СанПин варьируется от 6 до 9.

Жесткость воды

Жесткость воды характеризуется наличием в ней извести и солей магния. Вода с повышенным содержанием солей называется жесткой, вода с минимальным их количеством – мягкой. Допустимый показатель солей – 7 ммоль на 1 л. воды.

Различают постоянную и временную жесткость воды. Постоянная жесткость получила название некарбонатной, временная – карбонатной. Временная жесткость вызвана наличием гидрокарбонатов кальция и магния и легко устраняется кипячением, выпадая в осадок. Причина постоянной жесткости – сульфаты и хлориды кальция и магния.

Жесткая вода портит бытовые приборы, приводит к сухости волос и кожи, способствует образованию камней в почках.

Окисляемость воды

Под окисляемостью понимается присутствие в вод веществ, которые окисляются под влиянием химических элементов. Выделяют три вида окисляемости: перманганатную, бихроматную и иодатную. На практике чаще всего используют окисляемость перманганатную, измеряется она в количестве кислорода, затраченного на окисление веществ, предельно допустимый показатель 5 мг/л воды.

Сухой остаток

Сухой остаток – данный показатель указывает на количество растворенных в воде элементов. По СанПин количество взвесей в воде может достигать 1000 мг/л, при большем количестве ухудшаются вкус и запах, а также появляется мутность.

Экспресс наборы для анализа

Собственными силами провести экспресс-тестирование жидкости можно в домашних условиях приборами анализаторами. Для этого необходимо купить набор для экспресс анализа качества воды.

Сначала, вам нужно решить какие показатели хотите исследовать:

• содержание металла;
• жёсткость;
• степень PH;
• присутствие серы и др.

Исходя из этого можно приобрести следующие типы наборов:

• «Природные воды». Устанавливюет кислотность, флору и наличие солей.
• «Колодец». Показывают содержание аммиака, металлов и нитратов в скважинах и колодцах.
• «Скважина». Используют для выявления фторидов, как дополнительное средство к предыдущему комплекту.
• «Родник». Устанавливают примесь железа, нитритов и марганца.
• Лакмусовые полоски. Наиболее простой способ исследования. Контактируя с жидкостью, тестер изменяет окрас в зависимости от количества, присутствующих веществ. В комплекте прилагается инструкция, а также каталог с расшифровкой каждого оттенка.

Такие экспресс-системы можно купить в компаниях, специализирующихся на реализации фильтров для очистки воды, зоомагазинах, в отделе аквариумов.

Как часто нужно брать пробу на пригодность питья?

По российским законам обязательным считается анализирование состава жидкости, используемой для наполнения общественных бассейнов, продаваемой питьевой бутилированной воды, а также сточных вод, сбрасываемых различными организациями и фирмами в процессе своей деятельности.

Частным лицам проверка воды из колодца может потребоваться при наличии следующих факторов:

• Изменила вкус, прозрачность, появился неприятный запах.
• Члены семьи начали жаловаться на проблемы с кожей.
• В семье ожидается пополнение.
• Неподалеку от вашего дома расположены промышленные предприятия или началась крупная стройка.
• Вы собираетесь установить фильтрующее оборудование или новый скважинный насос.

Где сделать?

Проверка в СЭС

Это исследование полученных проб жидкости по органолептическим показателям, обнаружение различных взвесей и компонентов, которые способны оказывать негативное воздействие на здоровье и качество жизни человека. Информация, полученная в результате проверки, сравнивается с общепризнанными параметрами, так выявляются характеристики, которым потребуется искусственная коррекция.

В Москве: 7(800) 775-16-47.

В Санкт-Петербурге: 8(812) 313-29-35.

В Краснодарском крае: 7(86162) 6-38-76.

В Минске: (017) 202-08-90.

В Киеве: 380 (44) 418-78-39.

Лаборатории

Исследования лучше проводить в аккредитованной лаборатории, если клиенту необходимо использование результатов проверки для разбирательства в суде, но будет стоить намного дороже. За скрининговым анализированием жидкости по базовым характеристикам, которого обычно хватает для личных целей, выгоднее будет обратиться в неаккредитованную лабораторию.

Буровые организации

Кроме того, такие фирмы обычно предоставляют скидку на проведение подобного исследования или даже делают его бесплатно, при условии заключения договора на бурение.

Основные лабораторные исследования воды

Химический анализ воды направлен на определение органики и неорганики, а также степени жёсткости, мутности и прочих важных показателей пригодности и качества. Сегодня разработано больше 100 разнообразных методов, часть которых применяется на практике только в единичных лабораториях.

В перечне самых актуальных методик находятся:

• Спектрофотометрия;
• Биотестирование;
• Кондуктометрия;
• Фотометрия;
• Капиллярный электрофорез;
• Турбидиметрия;
• Газовая хроматография;
• Гравиметрия;
• Нефелометрия.

После выполнения анализа воды результаты будут перенесены на листок в виде таблицы

Обычно центры, которые специализируются на диагностировании качества воды, предлагают сокращенное и полное химическое исследование пробы. Первая методика включает диагностирование по 25 пунктам и выявляет соответствие на нормы: присутствие посторонних запахов, жесткость, мутность, общая минерализация, окисляемость, присутствие железа и магния. Сокращенный метод можно применять при переезде на новое место и для выбора фильтра в домах с централизованным снабжением водой.

Расширенное диагностирование предполагает тест по 100 и больше пунктам. Эта методика должна быть выбрана владельцами частных скважин и колодцев ещё во время стройки. Для тех, кто не может обратиться в лабораторию, выпускают уникальные наборы для химического диагностирования воды из источника своими руками дома.

Наборы для анализа в домашних условиях дают возможность в общих чертах понять, какова жёсткость воды, увеличен ли уровень солей и металлов:

• Железа;
• Марганца;
• Хлора и других.

Можно найти дешевые тесты, созданные специально для водопроводной системы, скважин, природных источников и колодцев. Это могут быть наборы для выявления одного или нескольких видов веществ. Тесты реализуются с описанием, оно поможет выполнить экспресс-анализ жидкости дома, понять результат и правильно подобрать устройство для фильтрации воды.

Исследование проб воды требует профессионализма, поэтому для своей же безопасности правильно будет доверить дело экспертам.

Что нужно проверять в первую очередь ↑

Идеальный вариант – полная проверка воды по всем показателям: физическим, химическим, микробиологическим. Однако это далеко не всегда доступно, поэтому проводят сокращенный химический анализ воды на такие показатели:

• pH;
• жесткость;
• концентрация железа, хлора;
• загрязнение нитритами и нитратами.

Многие владельцы гидротехнических сооружений выбирают метод экспресс-анализа, который определяет 4-10 характеристик. Конечно, этот анализ не может дать полной картины о составе воды, ведь ВОЗ насчитывает 13000 веществ, представляющих потенциальную опасность для здоровья человека. Каждый год количество и состав элементов, попадающих в воду, увеличивается. Для тотальной проверки нужно сложнейшее техническое оснащение, которое не в состоянии приобрести многие лаборатории. Поэтому приходится довольствоваться главными показателями.

Схема: почему вода становится жесткой

Показатели чистоты

Вода как химически чистая жидкость H2O в природе не встречается. Это обусловлено ее способностью растворять многие соединения и отдельные элементы. Количественные и качественные показатели водной чистоты зависят от географического положения местности, где находится источник, и особенностей водоносных горизонтов. Просачиваясь через почву и разные минеральные породы, жидкость обогащается не только полезными элементами — в нее может попасть вредоносная микрофлора и опасные для здоровья людей вещества.

К показателям качества питьевой воды относятся ее физические, химические и бактериологические особенности. Физические свойства являются органолептическими — могут быть проверены с помощью органов чувств человека. К ним относятся:

• цветность;
• привкус;
• запах;
• мутность;
• температура.

Необычный оттенок, появление осадка, странный или неприятный вкус и запах — все это должно насторожить владельца колодца или скважины и послужить поводом для срочного водного анализа.

Показатели качества жидкости

Условно основные показатели особенностей воды можно поделить на несколько групп:

Показатели качества воды

• Органолептические. Сюда относятся вкусовые свойства, цвет, запах и прозрачность.
• Токсикологические. Подразумевают выявление свинца, пестицидов, мышьяка, фенолов, алюминия.
• Содержание химических веществ, попавших в процессе обработки: хлора, серебра и прочих.
• Паразитологический. Выявление гельминтов и других вредоносных организмов.
• Микробиологический.
• Радиоактивный контроль.
• Вирусологическое исследование.
• Показатели, способные менять характеристики воды: продукты нефтяной промышленности, железо, кальций, сульфиты pH.

Определенные районы обладают особым набором загрязнений. Благодаря специальным исследованиям было установлено, что человек стремится к употреблению жесткой воды.

Как проверяются сточные воды и кем

Чтобы с полной уверенностью в безопасности сточных вод пользоваться своей автонономной канализационной системой в загородном доме, необходимо знать состав этих вод.

Определяется это путем проведения многочисленных анализов:

• санитарно-химических,
•  биологических.

Полный химический анализ сточных вод необходим для выбора оптимальной системы водоочистки. Но иногда возможен и анализ сокращенного типа. Вообще, анализы, даже проводимые несколько десятков раз, не могут представить полной и точной картины сточных вод. Все выводы, в принципе, условны.

При проведении полного химического анализа сточных вод определяют:

• Окраску сточных вод, Обычно бытовые сточные воды имеют слабую окраску. Если она изменяется на сильно выраженную, значит, сточные воды нуждаются в сильной очистке;
• Запах сточных бытовых вод своеобразен. Получается от распада органических соединений и фекалий;
• Температуру. Это показатель говорит о том, насколько быстро происходит биологическая очистка стоков;
• Прозрачность, которая  служит показателем степени загрязнения стоков;
• Уровень pH в сточных водах, отвечающих нормам, должен быть нейтральным;
• Плотный осадок, который  не должен превышать 10г/л;
• Значения ХБК и БПК (химическая потребность в кислороде и биологическая потребность в кислороде);
• Токсичность сточных вод, что является отрицательным показателем, так как при превышении нормы бактерии плохо справляются с очисткой стоков.  К токсичным веществам, относятся многие моющие вещества, красители, медь, ртуть, кадмий, сульфиды, цианиды и другие вещества;
• Взвешенные вещества, которые  в норме должны составлять 100-500мг/л;
• Формы азота, фосфор;
• Хлориды, сульфаты;
• Растворенный кислород, который необходим для жизнедеятельности бактерий;
• Биологические загрязнения.

При проведении анализов на сточные воды ГОСТ полученные результаты разделяет на два вида: предельно допустимые концентрации и недопустимые, т. е. именно то, чего не должно быть, и что является поводом для немедленного принятия соответствующих мер.

Естественно, что такие анализы могут сделать только специализированные лаборатории, которые имею лицензию на проведение таких анализов для населения.

Виды септиков, позволяющих снизить предельно допустимые нормы сточных вод

Многие владельцы загородных домов не задумываются о последствиях своей экономии, когда решают сделать вместо септика простую выгребную яму. Им стоит сделать анализ своей питьевой воды, если она поступает из скважины или колодца, расположенных в непосредственной близости от выгребной ямы. В этом случае можно с уверенностью сказать, что анализ питьевой воды будет далек от нормативных показателей. Есть риск заражения глистными инвазиями и другими инфекционными болезнями.

Кроме этого, водоносный слой, который подвергся заражению сточными водами, потребует десятилетних усилий по его очистке

И напротив, тем, у кого на участке оборудован по всем правилам канализационный септик, не стоит опасаться отрицательного анализа сточных вод, поскольку продуманная система устройства септика, в комплексе с применением биологической очистки сточных вод, даст положительные  результаты в анализах питьевой воды.

Это объясняется тем, что сточные воды, находясь длительное время в первой камере септика, освобождаются от взвешенных частиц, которые выпадают в осадок.

Во второй камере происходит дальнейшая очистка и фильтрация стоков. И сбрасываемые воды в дренажный колодец или в грунт, уже, практически, безопасны для окружающей природы. По статистике проведенных анализов, лучшие показатели у владельцев септиков, нежели у владельцев выгребных ям.

В настоящее время существует достаточно много способов биологической очистки сточных вод. Это и препараты, которые непосредственно выливаются в септики и станции биологической очистки, средства, где микробы выпускаются в септик по достижениию определенного уровня сточных вод в септике.

В септике должен быть постоянно органический субстрат для микробов. При длительном отсутствии владельцев, микробы, не получая свежей порции органики, могут просто погибнуть.

Вывод напрашивается такой – сделать современный септик дело конечно сложное, но наше здоровье важнее, чем вложенные средства и физические усилия.

Проведение анализа водопроводной воды

Обычная развёрнутая экспертиза позволяет провести оценку по двум способам:

• физико-химическому;
• бактериологическому.

В первом варианте, проверяют органолептические свойства и наличие химических соединений. При биологической пробе выявляют присутствие бактерий и микроорганизмов.

Чтобы результаты исследований были максимально приближены к действительности необходимо чёткое соблюдение порядка забора проб воды и их транспортировки.

В домашних условиях можно провести тестирование по органолептическим характеристикам, которые не требуют специального оборудования и реагентов. Для этого простую воду наливают в ёмкость из стекла и определяют его качество по запаху и привкусу:

• если вода имеет большое количество накипи, то это явный признак наличия солей;
• стойкий запах хлора сигнализирует о том, что на очистительных станциях применены хлористые соединения для обеззараживания жидкости;
• если колодезная вода не до конца смывает мыльные составы, то, значит, в ней содержится большое количество кальция и магния;
• при переизбытке железа, питьевая вода приобретает бурый оттенок, а в случае с марганцем — тёмно-серый;
• мутно-белый окрас жидкости, исчезающий при отстаивании, говорит о насыщенности газами;
• сильно пахнет тухлыми яйцами — вода содержит сероводород;
• привкус соли расскажет о преобладании минеральных солей;
• если вы обнаружили в воде выраженный металлический привкус, то это явный признак большой концентрации железа.

Желтоватые или рыжие разводы на стенках посуды и поверхности сантехники так же свидетельствует о повышенном содержании металлов.

Экспресс-анализ железа в воде позволяет выявить в жидкости его остаток.

Пример использования для воды для инъекций

Для примера рассмотрим экспресс анализ воды для инъекций с помощью наборов NANOCOLOR.

Показатели, которые необходимо определить:

• Уровень жесткости.
• Кислотность.
• Аммиак.
• Аммоний.
• Хлориды.

Процедура выглядит следующим образом:

1. Первым делом тестируют жесткость, она всегда должна быть равна нулю. Если это условие не выполняется, воду бракуют. Для этого в 5 мл исследуемой воды вносят каплю индикаторной жидкости. Вода должна окраситься в зеленый цвет в течение нескольких секунд.
2. Далее определяют кислотность. В пробирку, куда наливают 5 мл исследуемой воды, добавляют 10 капель индикаторной жидкости из набора РН, затем сравнивают полученный с цветовой шкалой, которая входит в комплект. Кислотность воды для инъекций не должна быть выше 6.5.
3. Аммиак и аммоний – двухкомпонентные тесты. В 10 мл исследуемого образца добавляется сухой реагент в количестве одной мерной ложки, спустя 10 минут вносится 5 капель индикаторной жидкости. Далее цвет воды в пробирке сравнивают с цветовой шкалой. Аммиак и аммоний в воде должны отсутствовать.
4. Анализ на хлориды выполняется таким же методом, как и определение кислотности исследуемой воды. Необходимо добавить 5 капель индикатора в 5 мл воды, отобранной для теста.

На весь экспресс тест у одного человека уходит не более 30 минут, за это время можно убедиться в пригодности воды для инъекций или определить, что она не соответствует нормам.

Классификация и степень загрязнения канализационных вод

В зависимости от происхождения канализационные стоки бывают:

• промышленные;
• хозяйственно-бытовые;
• атмосферные.

Промышленные отводят через производственную канализацию, бытовые — через хозяйственно-бытовую, а поверхностные — через ливневку. К тому же, независимо от видов, они могут сбрасываться в общесплавную.

Хозяйственно-бытовые содержат минеральные, органические, биологические вещества. Промышленные классифицируют:

• по составу загрязнителя;
• концентрации вредных веществ;
• по свойствам загрязнения;
• кислотности;
• токсичности.

Ливневые стоки загрязнены минеральными веществами и имеют постоянный состав. Поэтому анализ ливневых сточных вод делают для выявления степени воздействия загрязнения на экологию.

Влияние различных веществ на показатели качества питьевой воды

Некоторые ингредиенты способны негативно сказываться на пищевых свойствах питьевой воды:

Вещества, которые влияют на организм человека

• Железо. Присутствует в гидрокарбонатах, органических соединениях, сульфатах, хлоридах. Железо в воде может присутствовать в виде взвеси, придающей красный оттенок и ухудшающей вкус. Допустимое содержание компонента – 0,3 мг/л.
• Марганец. Питьевой жидкости он придает неприятный вкус, оставляет пятна на предметах и тканях. Нормальная концентрация – не более 0,1 мг/л.
• Катионы марганца и кальция. Образуют налет на сантехнике и нагревательных элементах. Жесткая вода представляет опасность для человека, приводит к накоплению солей в организме. Допустимое количество – 3–3,5 мг-экв/л.
• Сульфиды. Об их наличии свидетельствует специфический запах из трубопровода. Повышается содержание серобактерий, токсинов, раздражающих кожные покровы.
• Фториды. В некоторых регионах осуществляется искусственное обогащение питьевой воды фторидами. Их оптимальная концентрация – не более 1,5 мг/л.

Сниженная минерализация жидкости провоцирует нарушение водно-солевого обмена, негативно сказывается на функционировании желудка.