Анализируем показатели состава воды.

Заместитель генерального директора Испытательного Лабораторного Центара ООО "СЭС-Зеленоград", врач-эпидемиолог, гигиенист высшей категории Бабина Т.А. тел. 8 495 648 84 67; моб 8 905539 35 39.

  Известно, что для человека вода является одним из жизненно важных по значимости элементом. Это важнейшая составная часть живого организма.   Все процессы в организме  протекают в водных растворах или при участии воды. Она является основным элементом биосферы, без которой невозможно существование органической природы.  Вода входит в состав всех тканей организма человека  и является не просто жидкостью, это питательная среда для клеток.  Потребность в воде заложена в человеке на подсознательном уровне. Наш организм очень чувствителен к недостатку воды. По мнению ученых, средняя норма потребления и выделения организмом воды составляет примерно 2-2.5 л. в сутки. На уменьшение количества воды в организме всего лишь на 1,5%  человек реагирует сразу: появляется жажда, плохое самочувствие, сонливость, замедление движений. При потере 10% воды нарушается водно-солевой баланс, ухудшается деятельность нервной и сердечно-сосудистой систем.  При 20-22% наступает смерть. По разным данным без воды человек может прожить в зависимости от окружающей температуры в среднем 4-6 дней.

 Источником питьевой воды могут быть только пресные воды. К таким относятся: атмосферные, поверхностные и подземные воды. Все они значительно отличаются по химическому составу и гигиенической значимости для человека.
Атмосферная вода или дождевая - мягкая, так как в ней отсутствуют соли Са и Мg. Но вода этой категории без обработки не пригодна для питья, поскольку, в атмосферной воде крупных городов и в местностях с интенсивной промышленностью содержится большое количество загрязняющих веществ. Ее можно употреблять после очистки и кипячения.
Подземные воды делятся на 3 категории: поверхностные, грунтовые и межпластовые. Поверхностные воды располагаются у самой поверхности земли – это почвенные воды. Эта вода появляется в период снеготаяния, обильных дождей. Часть воды уходит ниже в пласты, а часть испаряется. Поверхностные воды, опускаясь ниже, встречают глиняную или каменную преграду, скапливаются над ней, образуя грунтовые воды – это колодцы, родники, ключи. Эти воды по химическим показателям отражают состав почвы: чем сильнее загрязнение почвы (особенно это может наблюдаться в жилой зоне), тем больше этих веществ окажется в воде.

Вода, двигаясь по уклону местности под землей, с одной стороны фильтруется от поверхностных загрязнений, а с другой –  она может загрязняться, впитывая, что встречает на пути (содержимое канализации и помойных ям в жилой зоне). В такой воде часто присутствуют аммиак, нитриты, нитраты, другие химические элементы, а также микроорганизмы, в том числе и патогенные. Спускаясь вниз и растекаясь по уклону местности, вода затекает в межпластовые пространства, скапливается и называется межпластовой. Если пробурить скважину глубиной 40 - 90 м , то вода из нее будет называться артезианской. Эта вода отличается от других вод характерным химическим составом, зависящим от пород, по которым она двигается. Такая вода будет с большей прозрачностью из-за отсутствия взвешенных частиц, низкой температурой, в ней будет мало содержаться микроорганизмов из за отсутствия кислорода. Чаще всего, артезианская вода отличается повышенной жесткостью, в ней много Са и Мg. Поэтому, употребление воды подземных источников без водоподготовки может приводить к развитию заболеваемости населения неинфекционной патологией. Поэтому, химический состав воды не только показатель качества, обуславливающий санитарное благополучие территории, где находится источник воды, но и фактор, участвующий в формировании здоровья населения. Наибольшее гигиеническое значение имеют следующие показатели:

Сухой остаток, остающийся после выпаривания 1л. воды, характеризует степень минерализации воды и для водопроводной воды не должен превышать 1000 мг/л (пресная вода).

Железо находится в подземных водах главным образом в виде дигидрокарбоната железа (II) Fе(НСОз)2. При контакте воды с воздухом железо окисляется, образуя гидроксид железа (III) — Fe(OH)3, придающий воде мутность и бурую окраску. При содержании в воде подземных источников железа в концентрации более 0,3—0,5 мл/л органолептические свойства воды ухудшаются, а при концентрации железа свыше 1—2 мг/л вода, кроме мутности и окраски, приобретает неприятный вяжущий привкус. Содержание железа в водопроводной воде не должно превышать 0,3 мг/л, а в воде местных источников водоснабжения — 1 мг/л.

При избытке или недостатке железа в питьевой воде возникают болезни крови, печени.

Наличие солей кальция и магния обусловливает жесткость воды (моль/л). Воду с жесткостью до 1,75 моль/л, считают мягкой, от 1,75 до 3,5 — средней жесткости, от 3,5 до 7 — жесткой, выше 7 моль/л — очень жесткой. В соответствии с требованиями стандарта жесткость питьевой воды не должна превышать 3,5 моль/л (7 мг-экв/л).

Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к снижению моторики желудка, к накоплению солей в организме, и, в конечном итоге, к заболеванию суставов (артриты, полиартриты) и образованию камней в почках и желчных путях.

Однако, очень мягкая вода не менее опасная, чем излишне жесткая.  Мягкая вода способна вымывать из костей кальций. Если постоянно употреблять такую воду, кости становятся хрупкими. Кроме того, нарушается обмен веществ и возрастает вероятность образования камней в почках.

Использование воды с большой жесткостью для хозяйственных целей также нежелательно.   Жесткая вода образует налет на сантехнических приборах и арматуре, образует накипные отложения в водонагревательных системах и приборах.

При хозяйственно-бытовом использовании жесткой воды значительно увеличивается расход моющих средств и мыла вследствие образования осадка кальциевых и магниевых солей жирных кислот, замедляется процесс приготовления пищи (мяса, овощей и др.).

В системах водоснабжения - жесткая вода приводит к быстрому износу водонагревательной технике (бойлеров, батарей центрального водоснабжения и др.). Соли жесткости (гидрокарбонаты Ca и Mg), отлагаясь на внутренних стенках труб, и образуя накипные отложения в водонагревательных и охлаждающих системах, приводят к занижению проходного сечения, уменьшают теплоотдачу. Не допускается использовать воду с высокой карбонатной жесткостью в системах оборотного водоснабжения.

Хлориды (хлор-ион). Обычно в проточных водоемах содержание хлоридов невелико -до 20—30 мг/л. Однако, это показатель может значительно возрастать в водоемах, не имеющих стока. Незагрязненные колодезные воды обычно содержат до 30—50 мг/л хлоридов. Воды, содержащие хлориды в количестве, превышающем 350—500 мг/л, имеют солоноватый привкус и могут неблагоприятно сказываться на желудочной секреции. Поэтому, содержание хлоридов в водопроводной воде не должно превышать 350 мг/л.

Сульфаты (сульфат-ион). Сульфаты в количестве, превышающем 500 мг/л, придают воде горько-соленый вкус, неблагоприятно влияют на желудочную секрецию и могут вызвать диспепсические явления (особенно при одновременно большом содержании магния в воде) у людей, не адаптированных к употреблению воды подобного состава.

Фтористые соединения вымываются водой из почвы и горных пород. Ион фтора, входящий в эти соединения в небольших количествах, способствует развитию и минерализации костей и зубов. При прочих равных условиях заболеваемость населения кариесом зубов снижается с повышением концентрации фтора в воде до 1 мг/л. Однако при содержании в воде больше 1,5 мг/л фтора возникает другое заболевание зубов — флюороз, когда  на эмали зубов появляются мелоподобные или пигментированные (желтого или коричневого цвета) пятна. В серьезных случаях возможно разрушение эмали. Фтор в концентрации свыше 5 мг/л вызывает поражение также костей (остеосклероз, остеопороз) и межпозвоночных связок (обызвествление). Эти заболевания относятся к так называемым геохимическим эндемиям, т. е. массовым заболеваниям, населения, связанным с особенностью химического состава местной почвы или воды. Оптимальным содержанием фтора в питьевой воде считают 0,7—1,0 мг/л, ПДК — 1,5 мг/л.

Одним из наиболее важных показателей воды для потребителей является показатель кислотно-щелочного равновесия воды pH. Это один из важнейших рабочих показателей качества воды, во многом определяющих характер химических и биологических процессов, происходящих в воде. В зависимости от величины рН может изменяться скорость протекания химических реакций, степень коррозионной агрессивности воды, токсичность загрязняющих веществ и т.д. Очень часто показатель рН путают с такими параметрами, как кислотность и щелочность воды. Важно понимать разницу между ними. Главное заключается в том, что рН отражает степень кислотности или щелочности воды.  Так, в речных водах рН обычно находится в пределах 6,5 - 8,5, в атмосферных осадках - 4,6 - 6,1, в болотах - 5,5 - 6,0, в морских водах - 7,9 - 8,3.  При рН более 11, вода может нанести вред здоровью человека: вызвать раздражение слизистой оболочки глаз и кожи, такая вода имеет повышенную мылкость и характерный неприятный запах. Именно поэтому для питьевой и хозяйственно-бытовой воды оптимальным считается уровень рН в диапазоне от 6 до 9. И поскольку, показатель кислотно-щелочного равновесия воды, оказывает прямое влияние на качественные характеристики воды (привкус и внешний вид), то на всех стадиях водоочистки необходим строгий контроль рН. 

К физическим свойствам питьевой воды относятся: мутность, цветность, запах и вкус. Эти свойства воды воспринимаются нашими органами чувств, в связи с этим, их называют органолептическими показателями.

 Доброкачественная вода должна быть прозрачной, бесцветной, не иметь запаха и обладать приятным освежающим вкусом. Изменение этих показателей связано как с природными особенностями, так и с антропогенными загрязнениями.

Температура питьевой воды также имеет гигиеническое значение: при температуре 7-12С вода имеет приятный освежающий вкус и человек «напивается». При низкой температуре – возможна ангина, а при большей – не возникает ощущения удовлетворения жажды. Поэтому, в качестве первых санитарно - гигиенических характеристик пресной воды используются такие органолептические показатели, как -  запах, цветность, прозрачность, мутность .

Мутность (прозрачность, содержание взвешенных веществ) характеризует наличие в воде частиц песка, глины, илистых частиц, планктона, водорослей и других механических примесей, которые попадают в нее в результате размыва дна и берегов реки, с дождевыми и талами водами, со сточными водами и т.п.  Мутность воды подземных источников, как правило, невелика и обуславливается взвесью гидрооксида железа. В поверхностных водах мутность чаще обусловлена присутствием фито- и зоопланктона, глинистых или илистых частиц, поэтому величина зависит от времени паводка (межени) и меняется в течении года.

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 мутность питьевой воды должна быть не выше 1,5 мг/л. На многих производствах можно использовать воду с гораздо большим содержанием взвешенных веществ, чем определено ГОСТом. В то же время для некоторых производств химической, пищевой, электронной, медицинской и других видов промышленности требуется вода такого же или даже более высокого качества.

Цветность воды (интенсивность окраски) выражается в градусах по платиново-кобальтовой шкале. Один градус шкалы соответствует цвету 1 литра воды, окрашенного добавлением 1 мг соли - хлорплатината  кобальта.  Цветность  воды  подземных  вод  вызывается  соединениями  железа, реже - гумусовыми веществами (грунтовка, торфяники, мерзлотные воды); цветность поверхностных - цветением водоемов.

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 на питьевую воду, цветность воды не должна быть выше 20 град. (в особых случаях не выше 35 град.)

Запахи и привкусы воды обусловливаются присутствием в ней органических соединений. Интенсивность и характер запахов и привкусов определяют органолептически, т.е. с помощью органов чувств по пятибалльной шкале или по «порогу разбавления» испытуемой воды дистиллированной водой. При этом устанавливают кратность разбавления, необходимую для исчезновения запаха или привкуса. Запах и вкус определяют непосредственным  дегустированием при комнатной температуре, а также при 60"С, что вызывает их усиление. По ГОСТ 2874-82 привкус и запах, определяемые при 20"С, не должны превышать 2 баллов.

Окисляемость характеризует содержание в воде органических веществ и отчасти может служит индикатором загрязнённости источника сточными водами. Различают окисляемость перманганатную и окисляемость бихроматную (или ХПК - химическая потребность в кислороде). Перманганатная окисляемость характеризует содержание легкоокисляемой органики, бихроматная - общее содержание органических веществ в воде. По количественному значению показателей и их отношению можно косвенно судить о природе органических веществ, присутствующих в воде, о пути и эффективности технологии очистки.

Вещества, содержащиеся в воде и их свойства, ухудшающие качество питьевой воды и вредно влияющие на организм человека:

Соединения азота. Азотосодержащие вещества (нитраты NO3-, нитриты NO2- и аммонийные соли NH4+) почти всегда присутствуют во всех водах, включая подземные, и свидетельствуют о наличии в воде органического вещества животного происхождения. Являются продуктами распада органических примесей, образуются в воде преимущественно в результате разложения мочевины и белков, поступающих в неё с бытовыми сточными водами. Рассматриваемая группа ионов находится в тесной взаимосвязи.

Первым продуктом распада является аммиак (аммонийный азот) - является показателем свежего фекального загрязнения и является продуктом распада белков. В природной воде ионы аммония окисляются бактериями Nitrosomonas и Nitrobacter до нитритов и нитратов. Нитриты являются лучшим показателем свежего фекального загрязнения воды, особенно при одновременном повышенным содержании аммиака и нитритов. Нитраты служат показателем более давнего органического фекального загрязнения воды. Недопустимо содержание нитратов вместе с аммиаком и нитратами.

По наличию, количеству и соотношению в воде азотсодержащих соединений можно судить о степени и давности заражения воды продуктами жизнедеятельности человека.

Отсутствие в воде аммиака и в то же время наличие нитритов и особенно нитратов, т.е. соединений азотной кислоты, свидетельствуют о том, что загрязнение водоема произошло давно, и вода подверглась самоочищению. Наличие в воде аммиака и отсутствие нитратов указывают на недавнее загрязнение воды органическими веществами. Следовательно, в питьевой воде не должно быть аммиака, не допускаются соединения азотной кислоты (нитриты).

По нормам СанПиН ПДК в воде аммония составляет 2,0 мг/л; нитритов - 3,0 мг/л; нитратов - 45,0 мг/л.

Наличие иона аммония в концентрациях, превышающих фоновые значения, указывает на свежее загрязнение и близость источника загрязнения (коммунальные очистные сооружения, отстойники промышленных отходов, животноводческие фермы, скопления навоза, азотных удобрений, поселения и др.).

Употребление воды с повышенным содержанием нитритов и нитратов приводит к нарушению окислительной функции крови.

Экспертами всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) установлено, что 80% всех заболеваний в мире связано в той или иной степени связаны с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушением санитарно-гигиенических и экологических норм водообеспечения. В связи с чем, проблема обеспечения высококачественной водой является актуальной.

Искренно желаю Вам и Вашим  близким здоровья и долголетия!