Критерии качества и чистоты питьевой воды. Часть 2
Важнейшие критерии чистоты воды:
- водородный показатель (рН), дающий представление о кислотных и щелочных свойствах воды;
- жёсткость (данные о концентрации в воде катионов магния и кальция);
- общая минерализация (сухой остаток);
- бактериологические показатели.
Для определения степени загрязнённости воды органическими веществами проводят пробу БПК. БПК – биохимическая потребность в кислороде. Обычно эта проба проводится в течение пяти дней: исследуемую воду разбавляют дистиллированной, которая насыщена воздухом, и выявляют, сколько растворенного кислорода в получившейся смеси. Полученный раствор выдерживают 5 суток при двадцатиградусной температуре, а затем повторяют проверку, вычисляя количество растворённого в воде кислорода, который понадобился для разложения всех способных разлагаться в воде биоорганических отходов. Это называется БПК5 (пятидневная проба БПК). БПК5 питьевой воды не должна быть выше, чем 1,5 млн долей кислорода. Для сравнения: у неочищенной воды из канализации БПК5 составляет до 400 млн долей кислорода.
Водородный показатель (рН) определяет кислотность воды, информирует о протекающих в воде процессах – как химических, так и биологических. Он измеряется рН-метром.
- рН < 7 говорит о том, что вода кислая;
- рН = 7 свидетельствует о нейтральности воды;
- рН > 7 означает, что вода щелочная.
С водородным показателем связано, насколько хорошо растворяются в воде различные вещества, насколько они токсичны. Водородный показатель необходимо знать, чтобы определить подходящие методы очистки воды.
Водородный показатель питьевой воды должен находиться в диапазоне от 6 до 9.
Вода с низким водородным показателем губительна для металлических предметов (труб, посуды), так как её коррозийная активность усилена.
Высокий уровень рН способствует ускоренному образованию отложений железа и повышенной жёсткости.
Жёсткость – характеристика воды, обусловленная содержанием в ней катионов кальция и магния. Этот показатель определяют по специальной методике, которая описана в ГОСТах на питьевую воду.
Максимально допустимая жесткость питьевой воды составляет 7 мг-экв/л. Но желательно, чтобы жёсткость воды, используемой для питьевых и хозяйственных нужд, находилась в пределах 2-3 мг-экв/л.
Бытовыми признаками повышенной жёсткости воды может служить плохое вспенивание в воде мыла, образование сильной накипи в чайнике, горьковатый вкус воды.
Для воды Москвы и Московской области характерна повышенная жёсткость, т.е. повышенное содержание кальция и магния. Это полезные для человека элементы: кальций питает кости, способствует нормальному свёртыванию крови, магний понижает уровень холестерина в крови, поддерживает нервную систему и т.п. Однако повышенное содержание кальция вызывает заболевания сердечно-сосудистой системы, а повышенное содержание магния токсично для организма.
Минерализация представляет собой сумму всех растворенных в воде веществ. Минерализация питьевой воды должна находиться в пределах 100 мг/л –1000 мг/л.
Железо. Данный элемент необходим для кроветворения, при дефиците железа в организме наступает анемия. Но опасны и повышенные концентрации железа в воде (более 0,3 мг/дм3 ), так как это может вызывать аллергические заболевания, ухудшает деятельность печени и сердца, вплоть до инфаркта миокарда, плохо влияет на репродуктивную функцию. Подробнее об этом в статье.
Повышенное содержание железа в воде вызывает илистые разрастания в водопроводных трубах, вообще препятствует нормальной работе оборудования и техники.
Марганец в воде часто сопутствует железу. Обычно его встречают в железосодержащей воде. Марганец даёт чёрный осадок, делает воду мутной.
Повышенное содержание марганца негативно сказывается на работе нервной системы, эндокринной системы, поджелудочной железы, увеличивает риск возникновения онкозаболеваний.
Допустимое содержание марганца в питьевой воде – не более 0,1 мг/л.
Натрий и калий. Натрий в воде поддерживает кислотно-щелочной баланс, он нужен для водного обмена. Калий участвует в жизнедеятельности организма, он необходим для сердечно-сосудистой деятельности.
Вода с высоким содержаниям натрия противопоказана людям с повышенным кровяным давлением.
Фториды. Фтор оказывает влияние на формирование костей и зубов. Во многих штатах США, где в почве и воде – недостаток фтора, производится централизованное фторирование воды. Однако избыток фтора тоже вреден, он вызывает болезнь, которая называется флюороз. Содержание фтора в воде должна быть не более 1,5 мг/л.
Хлориды (их не следует путать с активным хлором). Это соли соляной кислоты, они есть почти в любой природной воде. Это полезно для удержания микроэлементов в организме человека, кроме того, хлориды действуют как лёгкий антисептик.
Хлорид натрия в больших концентрациях может вызывать отложения на оборудовании, вода при этом приобретает солоноватый вкус.
ПДК хлоридов в питьевой воде – 350 мг/л.
Подробнее о влиянии различных элементов на организм см. статью «Неорганические примеси в воде».
Индикатором бактериальной заражённости воды служат колиформные бактерии, попадающие в воду с фекальными стоками. Ни колиформных бактерий, ни цист лямблий в питьевой воде быть не должно.