Прозрачность (гидрология)

Введение

В результате любого рода деятельности человека появляются отходы, которые, поступая в окружающую среду, оказывают на нее отрицательное воздействие. В значительной мере это относится к водным ресурсам суши. Наибольшую опасность представляют сточные воды — промышленные, сельскохозяйственные и бытовые.

Промышленные стоки дают наибольшее загрязнение природных вод. Особенно загрязнены сточные воды таких отраслей народного хозяйства, как нефтеперерабатывающая и химическая — 35-40 %, металлургическая – 30 %, целлюлозно-бумажная — 10 %, а также машиностроительная, горнодобывающая и др.

При оценке состояния водных ресурсов исследователи основываются на учете объемов воды, используемой на нужды населения, промышленности и сельского хозяйства. 

В настоящее время, когда мощности средств воздействия производства на окружающую среду удваиваются каждые 12-15 лет, дальнейшее размещение отходов производства в водоемах сопровождается сверхнормативным загрязнением последних, т. к. естественный процесс восстановления качества водных ресурсов уже не срабатывает. 

Качество природной воды ухудшается и в результате действия воздействия загрязнений, поступающих из атмосферы в виде кислотных дождей, твердых частиц и других выпадении.

Санитарно-гигиенические показатели вод оцениваются по их физико-химическим и микробиологическим показателям, а природной воды — еще и по гидробиологическим признакам. 

Все пресные водоемы делятся на две категории пользования:

  • к первой категории относятся источники централизованного и хозяйственно-питьевого водоснабжения и предприятий пищевой промышленности;
  • ко второй — источники для рекреационных целей и спорта, а также водоемы, находящиеся в черте населенных пунктов. 

В Республике Беларусь специальным законодательством предусмотрены санитарно-гигиенические нормы соответствия состава и свойства вод водных объектов в пунктах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования установленным предельно-допустимым концентрациям вредных веществ для 420 вредных веществ — загрязнителей водоемов. 

Настоящая лабораторная работа знакомит с основными методами, применяемыми для санитарно-гигиенического анализа сточных и природных вод: органолептическим, весовым, колориметрическим.

Контрольные вопросы

  1. Назовите источники загрязнения водных ресурсов.
  2. Перечислите методы выполнения санитарно-гигиенического анализа воды.
  3. Какие процессы в воде зависят от температуры?
  4. Назовите источники запаха воды, основные виды запаха, показатели интенсивности запаха.
  5. Что такое взвешенные вещества и как их определить в воде?
  6. Каким образом определяется прозрачность воды?
  7. Каким методом измеряют цветность воды?

Ответы на вопросы

  1. Промышленные стоки дают наибольшее загрязнение природных вод. Качество природной воды ухудшается и в результате действия воздействия загрязнений, поступающих из атмосферы в виде кислотных дождей, твердых частиц и других выпадении.
  2. Органолептический метод — позволяет охарактеризовать запах, привкус, плавающие примеси и прозрачность воды при помощи органов чувств.

Весовой метод позволяет определять массу примесей (сумму всех растворенных и взвешенных в воде веществ).

Колориметрический метод позволяет определить содержание аммиака, нитратов, фосфатов, ионов железа и других веществ, которые определяют цветность воды. 

Спектральный метод — распространенный способ исследования качественного и количественного состава загрязненной воды на содержание химических элементов от Са до U.

Ионометрический метод основан на применении ион-селективных электродов и позволяет быстро и точно измерить ионную активность или концентрацию.

Иодометрический метод позволяет определять содержание растворенного в воде кислорода.

Метод экстрагирования оценивает загрязненность проб воды нефтепродуктами. 

3. От температуры воды зависят протекающие в водоеме физические, химические, биологические и биохимические процессы.

4. Источники запаха воды 

Запах воды вызывают летучие пахнущие вещества, поступающие в нее:

  • в результате процессов жизнедеятельности водных организмов;
  • при биохимическом разложении органических веществ;
  • при химическом взаимодействии компонентов, содержащихся в водоеме;
  • со сточными водами предприятий химической, металлургической, нефтеперерабатывающей, машино-строительной, и др.;
  • при обработке питьевой воды. 

Классификация запахов

Ароматный или пряный
Огуречный
Бальзамический (цветочный)
Сладковатый
Химический
Хлорный
Углеводородный
Лекарственный
Сернистый
Навозный
Гнилостный

Интенсивность запаха, балл
Характеристика запаха
Проявление запаха
Запаха нет
Отсутствие ощутимого запаха
I
Очень слабый
Запах, не замечаемый потребителем, но определяемый исследователем
II
Слабый
Запах, обнаруживаемый потребителем
III
Заметный
Запах, легко обнаруживаемый (вода неприятна для питья)
IV
Отчетливый
Запах, обращающий на себя внимание; может заставить воздержаться от питья
V
Очень сильный
Запах сильный, что делает воду не пригодной для питья

5. Взвешенными называют такие вещества, которые остаются на фильтре после применения одного из способов фильтрования. Обычно взвешенные вещества определяют после фильтрования пробы путем высушивания осадка при 105 °С осадка до постоянной массы и последующим взвешиванием. 

6. Прозрачность воды определяется на месте отбора или в нефильтрованной пробе. Прозрачность (или светопропускание) воды обусловлена ее цветом и мутностью, т.е. содержанием в ней различных окрашенных и взвешенных органических и минеральных веществ. Мерой прозрачности служит высота столбца воды, при которой можно различать черный шрифт определенного размера и типа на белом фоне или наблюдать опускаемую в водоем белую пластину определенного размера. В случае если вода взмучена выпавшей гидроокисью железа или вообще содержит большие количества взвесей, ее следует брать после отстаивания в течение одной минуты. 

Как проверить воду в домашних условиях?

На 99% убедиться в качестве питьевой воды, в принципе, можно и собственными силами. Для этого стоит провести простой тест, состоящий из нескольких шагов: 1. Проверьте прозрачность воды. Если мы говорим о городской среде, то пригодная для питья жидкость должна быть абсолютно прозрачной. Налейте воду в стакан, подставьте под него белый лист и рассматривайте жидкость на свету с разных углов. В воде не должно ничего «плавать», а цвет бумаги под ней должен быть кристально белым. При этом стоит помнить, что грунтовая вода должна быть слегка (но не слишком) мутноватой. Даже в таком состоянии ее можно пить.

«Осторожно, вода!»

Пять ужасающих фактов о средневековой гигиене

2. Проверьте вкус и аромат воды. Делать это нужно в двух состояниях: когда она нагрета до 20 градусов Цельсия и когда она нагрета до 60 градусов Цельсия. В первом случае жидкость не должна иметь абсолютно никакого запаха и вкуса. Даже при малейшем отклонении стоит прокипятить воду или пропустить ее через фильтр. Во втором же случае допускается небольшой привкус. При этом сладковатый вкус говорит о содержании гипса, горький – соли магния, терпкий – соли железа, а гнилостный – сероводорода.

3. Самый простой способ проверить воду на содержание посторонних веществ – нанести каплю жидкости на любую прозрачную поверхность. Когда она испарится, от чистой воды не должно остаться ни единого следа. 

4

Не менее важно проверить воду на жесткость. Это можно сделать несколькими способами: например, попробовать вспенить в ней стиральный порошок

В жесткой воде это будет получаться хуже. Также можно просто вскипятить воду и проверить чайник на количество осадка. Чем его больше, тем выше жесткость.

Как повысить точность измерений?

На чистоту ежедневных экспериментов оказывают опосредованное влияние следующие факторы:

  • Используемые кюветы должны находиться в идеальном состоянии, быть тщательно вымытыми, не иметь царапин и сколов.
  • Лучший маскировщик дефектов на поверхности кювет – силиконовое масло.
  • Для калибровки приборов лучше использовать свежеприготовленные стандартные суспензии.
  • Пробы с высокой долей мутности необходимо корректировать разбавлением прозрачной водой. Отметим, что результаты в этом случае пересчитывают с учетом использованного коэффициента разбавления.
  • Перед началом испытания не помешает дополнительная протирка кювет чистым тканевым материалом без ворса.

Определение органолептического показателя «мутность воды» имеет важное значение для сохранения здоровья потребителей, создания санитарного заслона некачественным питьевым запасам, работе над очисткой стоков, улучшению экологического состояния планеты. Точность результатов позволяет справляться со всеми этими проблемами быстро и слаженно

К выбору методики, оборудования, принципов аналитического контроля нужно подходить со всей серьезностью.

Прозрачность воды по диску Секки, по кресту, по шрифту. Мутность воды. Запах воды. Цветность воды.

Прозрачность воды

В воде находятся взвешенные вещества, которые уменьшают ее прозрачность. Существуют несколько методов определения прозрачности воды.

  1. По диску Секки. Чтобы измерить прозрачность речной воды, применяют диск Секки диаметром 30 см, который опускают на веревке в воду, прикрепив к нему груз, чтобы диск уходил вертикально вниз. Вместо диска Секки можно применять тарелку, крышку, миску, положенные в сетку. Диск опускается до тех пор, пока он не будет виден. Глубина, на которую вы опустили диск, и будет показателем прозрачности воды.
  2. По кресту. Находят предельную высоту столба воды, через которую просматривается рисунок черного креста на белом фоне с толщиной линий равной 1 мм, и четырех черных кружочков диаметром равным 1 мм. Высота цилиндра, в котором проводится определение, должно быть не менее 350 см. На дне его расположена фарфоровая пластинка с крестом. Нижняя часть цилиндра должна быть освещена лампой в 300 Вт.
  3. По шрифту. Под цилиндр высотой 60 см и диаметром 3-3,5 см подкладывают стандартный шрифт на расстоянии 4 см от дна, исследуемую пробу наливают в цилиндр, так чтобы можно было прочитать шрифт, и определяют предельную высоту столба воды. Метод количественного определения прозрачности основан на определении высоты водяного столба, при которой еще можно визуально различить (прочесть) черный шрифт высотой 3,5 мм и шириной линии 0,35 мм на белом фоне или увидеть юстировочную метку (например, черный крест на белой бумаге). Используемый метод является унифицированным и соответствует ИСО 7027.

Мутность воды

Повышенную мутность вода имеет за счет содержания в ней грубодисперсных неорганических и органических примесей. Определяют мутность воды весовым методом, и фотоэлектрическим колориметром. Весовой метод заключается в том, что 500-1000 мл мутной воды профильтровывают через плотный фильтр диаметром 9-11 см. Фильтр предварительно высушивается и взвешивается на аналитических весах. После фильтрования фильтр с осадком высушивают при температуре 105- 110 градусов в течение 1,5 — 2 часов, охлаждают и вновь взвешивают. По разности масс фильтра до и после фильтрования рассчитывают количество взвешенных веществ в исследуемой воде.

В России мутность воды определяют фотометрическим путем сравнения проб исследуемой воды со стандартными суспензиями. Результат измерений выражают в мг/дм3 при использовании основной стандартной суспензии каолина (мутность по каолину) или в ЕМ/дм3 (единицы мутности на дм3) при использовании основной стандартной суспензии формазина. Последнюю единицу измерения называют также Единица Мутности по Формазину (ЕМФ) или в западной терминологии FTU (formazine Turbidity Unit). 1FTU=1ЕМФ=1ЕМ/дм3.

В последнее время в качестве основной во всем мире утвердилась фотометрическая методика измерения мутности по формазину, что нашло свое отражение в стандарте ISO 7027 (Water quality — Determination of turbidity). Согласно этому стандарту, единицей измерения мутности является FNU (formazine Nephelometric Unit). Агентство по Охране Окружающей Среды США (U.S. EPA) и Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) используют единицу измерения мутности NTU (Nephelometric Turbidity Unit).

Соотношение между основными единицами измерения мутности следующее:

1 FTU(ЕМФ)=1 FNU=1 NTU

ВОЗ по показаниям влияния на здоровье мутность не нормирует, однако с точки зрения внешнего вида рекомендует, чтобы мутность была не выше 5 NTU (нефелометрическая единица мутности), а для целей обеззараживания — не более 1 NTU.

Определение запаха воды

Запахи в воде могут быть связаны с жизнедеятельностью водных организмов или появляться при их отмирании — это естественные запахи. Запах воды в водоеме может обуславливаться также попадающими в него стоками канализации, промышленными стоками — это искусственные запахи.Сначала дают качественную оценку запаха по соответствующим признакам:

  • болотный,
  • землистый,
  • рыбный,
  • гнилостный,
  • ароматический,
  • нефтяной и т.д.

Силу запаха оценивают по 5 балльной шкале. Колбу с притертой пробкой заполняют на 2/3 водой и тотчас закрывают, интенсивно встряхивают, открывают и тотчас отмечают интенсивность и характер запаха.

Определение цветности воды

Качественную оценку цветности производят, сравнивая образец с дистиллированной водой. Для этого в стаканы из бесцветного стекла наливают отдельно исследуемую и дистиллированную воду, на фоне белого листа при дневном освещении рассматривают сверху и сбоку, оценивают цветность как наблюдаемый цвет, при отсутствии окраски вода считается бесцветной.

Какие организации могут производить измерения и какая цена?

Сдать образец воды на органолептический анализ можно как в государственное учреждение, так и в коммерческую организацию. В каждом городе или районном центре имеется Санитарно-эпидемиологическая станция.

Когда выбирается коммерческая организация, необходимо уточнить наличие у нее лицензии и собственной лаборатории. Если это просто «посредник», передающий воду на анализ СЭС, срок получения результатов затягивается, а цена возрастает.

Органолептический анализ воды «в личных целях» как в государственной, так и в частной организации, проводится за плату. Средняя цена по России – 3000-5000 рублей.

Нормы для питьевой и сточной воды

По российскому санитарному законодательству показатель «мутность воды» строго нормируется сразу в нескольких документах, указанных в таблице 1:

Таблица 1

Вид воды Регламентирующий документ Допустимый предел в ЕМФ (единицах мутности по формазину ЕМ/л)
Упакованная питьевая вода, включая её природную минеральную разновидность:

обработанная, купажированная, в том числе искусственно-минерализованная для:

взрослых,

детей

ТР ЕАЭС 044/2017

1

0,5

Вода, расфасованная в емкости:

высшая категория;

первая категория

СанПиН 2.1.4.1116-02  

1

0,5

Вода централизованного питьевого водоснабжения СанПиН 2.1.4.1074-01 2,6 (3,5)*
Вода нецентрализованного водоснабжения СанПиН 2.1.4.1175-02 в пределах 2,6-3,5*
Поверхностные воды, в том числе стоки**:

при сбросе сточных вод, производстве работ на водном объекте и в прибрежной зоне содержание взвешенных веществ в контрольном створе (пункте) не должно увеличиваться по сравнению с естественными условиями более чем на:

питьевое, хозяйственное, бытовое снабжение водой, в том числе для нужд пищевых предприятий;

рекреационное использование, нужды населенных пунктов

СанПиН 2.1.5.980-00

Присутствие взвешенных веществ (показатель мутность – не нормируется):

0,25 мг/дм3

0,75 мг/дм3

Поверхностные воды, в том числе стоки всех видов

СанПиН 2.1.5.980-00 Плавающие примеси (условно создающие дополнительную мутность):

на поверхности воды не должны обнаруживаться пленки нефтепродуктов, масел, жиров и скопление других примесей

Примечания

Международная система здравоохранения совместно с экспертами ВОЗ не считает турбидность воды особо опасным для здоровья людей, животных и растений показателем, приписывая потере прозрачности скорее субъективные эстетические свойства.

По внешнему виду источникам воды, по их мнению, достаточно находиться в пределах 5 «западных» единиц NTU. В том случае, если появились замечания со стороны санитарных служб, начинать мероприятия по обеззараживанию, следует при достижении 1 NTU*.

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ

3.1
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ

Измерение температуры сточных
вод во время отбора проб является неотъемлемой частью анализа. Значения
температуры используются при расчетах в некоторых методиках измерений, а также
при анализе теплового загрязнения водоемов.

3.2 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ И ПОСУДА

— Термометр ртутный с ценой
деления 0,1 — 0,5 °С и диапазоном измерений от 0 до 100 °С по ГОСТ
13646-68 или термоэлектрический термометр по ГОСТ
6616-94.

— Бутыли для отбора и
хранения проб.

Примечание.

Допускается использование
других типов средств измерений с техническими характеристиками не хуже
указанных, в том числе импортных.

3.3 ОТБОР И ХРАНЕНИЕ ПРОБ

3.3.1 Отбор проб производят в
соответствии с требованиями ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие
требования к отбору проб».

3.3.2 Измерение температуры
выполняется непосредственно в выпускном устройстве (колодце, желобе и.д.) или в
сосуде вместимостью не менее 1 дм3 немедленно после отбора проб.

3.4 ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

Температуру сточных вод
измеряют там, где позволяют условия, погружая термометр в воду (прямой
солнечный свет необходимо затемнить). Если измерение в выпускном устройстве
выполнить невозможно, то 1 дм3 воды наливают в бутыль, температура
которой предварительно доведена погружением в воду до температуры испытуемой
воды. Погружают нижнюю часть термометра в воду и температуру отсчитывают после
установления неизменного показания термометра, не вынимая его из воды. Стенки бутыли должны быть защищены
от нагревания (лучей солнца, других источников тепла, обертыванием в белую
бумагу, ткань или фольгу) и от охлаждения.

Если температура проб и
окружающей среды значительно отличается (некоторые сточные воды), не ожидают
установления столбика ртути на постоянной уровне. Записывают наивысшее
показание термометра, когда температура измеряемой воды выше температуры
окружающей среды, или самое низкое показание термометра, когда температура воды
ниже температуры окружающей среды.

Температуру воздуха и воды
указывают в градусах Цельсия с округлением до 0,1 или 0,5 °С (в зависимости от
цены деления термометра). Знак ставится только при температурах ниже нуля.

3 ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЗРАЧНОСТИ ПО МУТНОСТИ ВОДЫ В ПЕРЕСЧЕТЕ НА ВЗВЕШЕННЫЕ ВЕЩЕСТВА

3.1 Прозрачность воды зависит от цвета её и мутности и характеризует наличие в ней взвешенных
и коллоидных примесей, поэтому используется фотометрический метод определения
мутности в пересчете на взвешенные вещества.

3.2 Сущность метода
состоит во взаимодействии взвешенных веществ с раствором формазина и измерении
оптической плотности образующихся при этом мутных растворов. Чувствительность
метода — 0,1 мг в 1 дм3.

3.3 Приготовление стандартной суспензии (по ГОСТ 3351)

3.3.1 В 50 см3 дистиллированной воды растворяют 0,5 г гидразин сульфата (раствор А).

3.3.2 В 25 см3 дистиллированной воды растворяют 2,5 г уротропина (раствор Б).

3.3.3 В мерную колбу
вместимостью 500 см3 вливают 25 см3 раствора А и весь
раствор Б, а затем доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают и
выдерживают сутки при температуре (25 ± 5) °С. Эта смесь называется формазин с
концентрацией 0,4 ЕМ в 1 см3 или 400 ЕМ в 1 дм3, где ЕМ —
единица мутности, 1 ЕМ в 1 дм3 соответствует 0,58 мг взвешенных
веществ. 400 ЕМ в 1 дм3 — 232 мг взвешенных веществ. Раствор
устойчив в течение 2 мес.

3.4 Построение
градуировочного графика

3.4.1 В пять мерных колб вместимостью 500 см3 пипеткой отмеривают 1,08; 2,15; 4,30;
10,8; и 21,6 см3 стандартного раствора формазина, содержащего 232
мг/дм3 (0,232 мг/см3) взвешенных веществ, что
соответствует 0,5; 1,0; 2,0; 5,0 и 10,0 мг/дм3 или 0,86; 1,72; 3,44,
8,60; 17,20 ЕМ/дм3. Объем жидкости в каждой колбе доливают
дистиллированной водой до метки, хорошо перемешивают и измеряют оптическую
плотность растворов, используя светофильтры областью светопропускания 540 нм, в
кюветах длиной 50 или 100 мм в зависимости от содержания взвешенных веществ или мутности воды. Сравнивают с оптической
плотностью дистиллированной воды.

3.4.2 Для построения градуировочного
графика по оси абсцисс откладывают данные о содержании взвешенных веществ в 1
дм3 или соответствующие им ЕМ/дм3, а по оси ординат —
отвечающие им значения оптической плотности. Полученные точки соединяют прямой
линией. Допускается вычисление результатов с помощью множителя, определяемого
по формуле

с/А,                                                                  (1)

где с — количество взвешенных веществ, мг/дм3;

А — соответствующее этому количеству значение оптической плотности или
ЕМ.

3.5 Проведение
анализа

В кювету, с помощью которой строился
градуировочный график, наливают анализируемую воду, предварительно хорошо
взболтав ее, и измеряют оптическую плотность с помощью светофильтров областью
светопропускания 540 нм, сравнивая её с оптической плотностью дистиллированной
воды.

3.6 Обработка
результатов анализа

3.6.1 Пользуясь градуировочным
графиком, определяют содержание взвешенных веществ в мг/дм3 или
ЕМ/дм3.

3.6.2 Допустимые погрешности
результата определения прозрачности по мутности воды в пересчете на взвешенные
вещества с доверительной вероятностью Р = 0,95 составляют от 1 % до 5 %.

3.7 Точность
метода

3.7.1 Сходимость

Два результата определений, полученные в
одной лаборатории, одним исполнителем, на одном оборудовании и на одной пробе,
признаются достоверными с доверительной вероятностью Р = 0,95, если расхождение
между ними не превышает 0,005 показаний шкалы оптической плотности прибора.

3.7.2 Воспроизводимость

Средние результаты двух определений,
полученные в разных лабораториях на одной пробе, признаются достоверными (с
доверительной вероятностью Р = 0,95), если расхождение между ними не превышает
0,01 показаний шкалы оптической плотности прибора.

Методы определения цветности по ГОСТу

ГОСТ 31868-2012 «ВОДА. Методы определения цветности» предлагает определять цветность природной (поверхностной и подземной) визуальным методом и фотометрически.

Предложенные методы пригодны для воды, не содержащей в своем составе примеси красящих химических веществ, способных исказить результат анализа.

Визуальный

«На глаз» окраску оценивают только для ориентировки. Анализируемую пробу в этом случае визуально сравнивают с заранее приготовленной хром-кобальтовой шкалой цветности.

Для создания эталонной шкалы, в которой цветность изменяется в диапазоне от 5 до 70 градусов, используют государственный стандартный образец (ГСО) с аттестованным значением цветности — 500 градусов.

Шкалу готовят в колбах объемом 100 см3, придерживаясь процедуры, описанной в ГОСТ 31868-2012.

Приготовленные растворы перед применением разливают до метки в трубки Несслера или измерительные трубки из неокрашенного стекла. Допускается также использовать мерные цилиндры с плотно прилегающей пробкой. Пробу, приготовленную на анализ, также наливают в аналогичную измерительную трубку.

Параметры измерительных трубок:

  • длина не менее 200 мм;
  • внутренний диаметр — от16 до 30 мм;
  • риска, нанесенная от верхнего края на расстоянии от 1 до 2 см;
  • плоское незатененное дно.

В момент анализа подготавливают матовую подложку белого цвета и затем размещают над ней трубку с пробой и эталонные растворы в аналогичных трубках. Принципиальный момент — свет, отраженный от подложки, должен устремляться строго вверх через цилиндры с жидкостями.

На трубки с образцами смотрят сверху при дневном свете или лампах дневного света, соблюдая расстояние до них 25 см.

Цветность образца воды устанавливают по эталонному раствору шкалы цветности, к которому близок по оттенку анализируемый образец.

Фотометрический

Для получения точного значения цветности используют фотометрический метод, реализуемый на фотометре любого типа. Измерение оптической плотности образца (D) в случае применения хром-кобальтовой шкалы в качестве эталона проводят при длине волны λ = 380 нм. Для работы со шкалой Хазена на фотометре устанавливается значение λ, равное 410 нм.

Фотометрический метод предполагает предварительное построение градуировочного графика. Градуировочная характеристика устанавливает зависимость измеренных значений оптической плотности растворов шкалы цветности от значений цветности по шкале цветности этих растворов. Полученный градуировочный коэффициент используют для расчета цветности образца воды, доставленного в лабораторию.

Что скрывается от невооруженного глаза?

Несмотря на то, что и в домашних условиях можно довольно точно узнать всю правду о качестве воды, некоторые тесты все же можно произвести только в лаборатории. 

Так, ученые могут измерить окислительно-восстановительный потенциал любой жидкости. Он влияет на активность электронов в процессах окисления и восстановления. Проще говоря, чем ниже ОВП, тем больше в воде электронов. Они помогают жидкости обрести свойства антиоксиданта, затормаживают процессы старения, налаживают обмен веществ, активизируют иммунную систему, повышают общий тонус организма и очищают его.

Впрочем, низкое содержание электронов также не делает воду «вредной». Просто приобретает окислительные свойства, помогает снизить давление, успокаивает нервную систему и выступает неплохим антисептиком.

Также в лаборатории можно узнать водородный показатель воды – pH. Он определяет активность ионов водорода, или, проще говоря, кислотность жидкости

Важно, чтобы он не выходил за рамки 7.0-8.0. В ином случае вода может повысить кислотность организма, что приводит к развитию болезней и активной жизнедеятельности паразитов

2 Нормативные ссылки

В настоящем руководящем документе использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 17.1.5.04-81 Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод. Общие технические условия

ГОСТ 17.1.5.05-85 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков

ГОСТ 31861-2012 Вода. Общие требования к отбору проб

Примечания

1 Ссылки на остальные нормативные документы приведены в разделе .

2 При пользовании настоящим руководящим документом целесообразно проверять действие национальных стандартов — в информационной системе общего пользования — на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году.

3 Если ссылочный нормативный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим руководящим документом следует руководствоваться замененным (измененным) нормативным документом. Если ссылочный нормативный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Методики определения мутности по ГОСТ

На территории Российской Федерации в вопросах определения концентрации взвешенных частиц в воде разного формата стоит придерживаться нормативных документов, указанных в таблице 2:

Таблица 2

Обозначение документа Наименование документа Статус Область применения
ГОСТ Р 57164-2016 Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности Действует с 01.01.2018. Распространяется на природную и питьевую воду, в том числе расфасованную в емкости
ГОСТ 3351-74 Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цветности и мутности Утратил силу на территории РФ с 01.01.2018. Распространяется на питьевую воду
ПНД Ф 14.1:2:3.110-97 Методика измерений массовой концентрации взвешенных веществ в пробах природных и сточных вод гравиметрическим методом Действует Распространяется на природные (поверхностные и подземные) и сточные воды

Каждый из предложенных методов исследования воды на мутность имеет результативные параметры, позволяющие аналитикам выбрать самый оптимальный вариант работы. Основные характеристики технических и химических приемов собраны в таблице 3:

Таблица 3

Регламентирующий документ Суть методики Диапазон измерений Погрешность
ГОСТ Р 57164-2016 Определение мутности с использованием оптических приборов (нефелометр или турбидиметр)* Нижний предел обнаружения – 1 ЕФМ Относительная погрешность при вероятности Р=0,95 лежит в диапазонах:

1-15 ЕФМ – 20%;

свыше 15 ЕФМ – 14%

ГОСТ 3351-74 Выявление мутности с помощью показаний фотоэлектроколориметра Нижний предел обнаружения:

– 0,5 мг/ дм3 каолина;

– 1 ЕМ/дм3 формазина

Не обозначена
ПНД Ф 14.1:2:3.110-97 Измерение массовой концентрации взвешенных веществ с применением мембранных фильтров и последующим взвешиванием полученного осадка 3-5000 мг/дм3 Относительная погрешность при вероятности Р=0,95 лежит в диапазонах:

3-10 мг/дм3 – 30%;

10-50 мг/дм3 – 20%

50-5000 мг/дм3 -10%

*Примечания:

Многолетняя практика аналитиков позволила сделать вывод, что самыми эффективными методиками в ходе исследований оказались методы сравнения, фотоэлектроколориметрия, нефелометрия, турбидиметрия.

Методы сравнения и их особенности

Любые сравнительные способы оценки мутности базируются на «диагностике» состояния стандартных суспензий и «подопытной» воды.

Дистиллированная (бидистиллированная) вода должна иметь минимальную мутность, не превышающую 0,2 ЕМФ.

Для проведения серии сравнений не может быть использовано менее 5-6 рабочих растворов «искусственных» взвесей, равномерно охватывающих рабочий диапазон используемого оборудования.

Для чистоты проведения анализа его лучше проводить не позднее 24 часов после отбора проб. В противном случае пробы обязательно должны быть законсервированы (на 1 дм3 исследуемой жидкости – 2-4 мл хлороформа).

Фотометрические принципы

Для испытаний подойдет любой тип фотоэлектроколориметра с зеленым светофильтром. Длина волны – 530 нм. Кюветы стандартные. Длина слоя, поглощающего свет – 100 и 50 мм

Для прибора не важно, какими стандартными суспензиями придется оперировать: каолина или формазина

Перед каждой линейкой проб обязательная калибровка по одному из вариантов:

  • стандартные суспензии мутности с заранее известной оптической плотностью в твердой формации;
  • жидкие стандартные суспензии с заданной оптической плотностью.

Перед аналитикой пробы нужно ее тщательно взболтать. Ориентиром по выбору стандарта воды в кювете служит цветность той же пробы: до 10° Сr-Со шкалы ориентируются на бидистиллят, выше этого значения на специально подготовленную в центрифуге исследуемую пробу воды.

Окончательный результат определяют по заранее сделанному градуированному графику.

Заключение

Методы анализа воды выбираются исходя из направления исследований, свойств, примесей и задач текущей проверки. Иногда требуется обнаружить и определить количество какого-либо конкретного элемента.

Чаще делается общий анализ основных позиций СанПиН, дающий представление о пригодности воды для использования в питьевых или технических целях. Все исследования должны производиться в специализированных лабораториях, внесенных в реестр, обладающих необходимым набором оборудования.

Это позволит получить достоверную, точную информацию о составе воды, рекомендации о способах очистки.