Вода є унікальною сировиною, фундаментом для духовного і людського розвитку. Так як ця речовина є цінним природним ресурсом, грає значення в обмінних процесах, визначення кольоровості води є важливим параметром аналізу її якості.
Значимість аналізу якості води
Людина є елементом біосфери. Основні ресурси – воду, їжу, повітря – люди отримують саме з біосфери. Накопичуючи і скидаючи промислові і побутові відходи, впродовж тривалого часу люди порушують рівновагу біосфери.
Які наслідки
Подібні процеси призводять до того, що істотно змінюються органолептичні та фізичні показники (змінюється кольоровість води, з’являється неприємний запах), підвищується кількісний вміст хлоридів, сульфатів, токсичних важких металів, нітратів, скорочується кількість кисню повітря у воді, з’являються хвороботворні бактерії, радіоактивні елементи.
Безпосередній контакт і вживання забрудненої води здатні привести до серйозних проблем. Різноманітні паразити проникають в шкіру, можуть викликати серйозні хвороби. В даний час підвищується небезпека епідемічних захворювань: холери, дизентерії, черевного тифу.
Для того щоб зупинити стихійність розвитку подібних подій, необхідно здійснювати спеціальну обробку води з водопроводу, свердловини.
Основні забруднювачі
Існує близько чотирьох сотень різноманітних видів речовин, які здатні викликати забруднення, впливати на кольоровість води, знижувати її органолептичні показники. Можливе перевищення допустимої норми наступних показників:
- органолептичний;
- загальний санітарний;
- токсикологічний.
В такому випадку воду вважають забрудненої, непридатною до вживання. Її не можна використовувати без попереднього очищення.
Серед хімічних сполук, здатних впливати на кольоровість води, необхідно згадати нафту і її численні продукти, ПАР (поверхнево-активні речовини), важкі метали, пестициди, діоксини.
Істотно забруднюють воду біологічні компоненти (віруси, хвороботворні мікроорганізми), фізичні (радіоактивні сполуки).
Чинники забруднення
Визначення кольоровості і каламутності води проводиться для аналізу її придатності до застосування. Серед факторів, які негативно відбиваються на якості поверхневих вод, зазначають:
- скидання неочищених стоків у водойми;
- змив зливовими опадами отрутохімікатів;
- витоку нафтопродуктів та нафти;
- газові і димові викиди.
Крім поверхневих вод систематично забруднюються і підземні, зокрема, поблизу великих промислових центрів. Проникають шкідливі сполуки різноманітними шляхами:
- просочуванням зі сховищ господарсько-побутових та промислових стоків;
- по трубах несправних свердловин;
- з ставків-накопичувачів.
Серед природних джерел забруднення відзначають підземні мінералізовані або морські води, впроваджувані в незабруднені прісні джерела під час експлуатації водозабірних споруд, а також під час відкачування води з діючих свердловин.
Домішки, що погіршують якість
Показник кольоровості води дозволяє виявляти деякі домішки, що негативно позначаються на її якості. Наприклад, подібний ефект дають нерозчинні емульсії, суспензії, які зважені у воді. Їх наявність є свідченням забруднення водного джерела водоростями, піском, глиною.
Також на кольоровість води впливають органічні сполуки: частинки гумусу ґрунту, продукти розкладання та життєдіяльності тварин і рослинних організмів.
Аналізуючи джерела погіршення якості води, не можна залишити без уваги і з’єднання техногенного походження: жири, органічні кислоти, феноли, білки, віруси, вуглеводи. Госту “Вода. Методи визначення кольоровості” визначені вимоги до відбору проб води, обраної для досліджень. Також там регламентуються основні принципи і порядок робіт.
Кольоровість і каламутність питної води пов’язана з мікроорганізмами: вірусами, бактеріями, планктоном. Збільшення каламутності є свідченням забруднення, неможливість застосування в питних і господарських цілях.
Органічні речовини можуть надавати воді певні запахи: гнильний, землистий, рибний, болотний, нафтової, аптечний, підвищувати її кольоровість, несприятливо діяти на організм людини.
З-за мікроорганізмів істотно підвищується ризик холери, дизентерії, тифу, поліомієліту, тому так важливо здійснювати визначення кольоровості води. Методи аналізу, застосовувані в даний час, дозволяють з високим ступенем вірогідності виявляти різні хвороботворні організми, здійснювати своєчасну і якісну очистку води.
Вимоги до якості
Що таке кольоровість води? Норма Санпіну за цим показником становить 20 градусів. Під цим параметром розуміється її забарвлення, викликану розчиненими в ній речовинами. Серед основних компонентів, які викликають зміну кольору, виділяють гумінові кислоти, а також різні сполуки заліза.
Визначення кольоровості води є важливим компонентом комплексного фізико-хімічного аналізу, метою проведення якого є визначення придатності питної води до застосування. Визначають цей показник за платинокобальтовой шкалою кольоровості розчину.
Що важливо знати
Питна та господарська вода повинна бути абсолютно нешкідливою для людини, володіти високими санітарними, хімічними, фізичними показниками. Саме тому був розроблений ГОСТ. Кольоровість води, її запах, мутність – ці параметри є обов’язковими елементами, аналізованими в рамках лабораторних досліджень.
Якщо вода має первісну мутність, а після тривалого відстоювання світлішає, отже, в ній міститься підвищена кількість глини і піску. Які вимоги пред’являє до цього показника ГОСТ? Визначення кольоровості, каламутності, запаху здійснюється згідно з нормативами, вказуються в Документі. Наприклад, по каламутності існує наступна вимога – цей показник не повинен бути більше ніж 1,5 мг зважених частинок на 1 дм3 води.
Кислотність
Вона визначається за водневого показника рН. В залежності від його значення вода може бути лужною або кислого. Оптимальним вважається показник рН по Санпін в діапазоні 6-9.
Жорсткість води
Даний показник важливий для проведення аналізу. Він характеризує наявність у воді солей магнію і кальцію. Якщо кількісний вміст даних катіонів перевищує нормальні показники, воду вважають жорсткої (по Санпін встановлена межа – 7 ммоль/л).
Виділяють тимчасову і постійну жорсткість. Останній показник інакше називається некарбонатной, а перший варіант – карбонатної. Жорстка вода приводить в непридатність електричні прилади, викликає сухість шкіри і волосся, сприяє сечокам’яної хвороби. Для видалення її використовують наступні методи: кип’ятіння, додавання питної соди (бікарбонату натрію).
Методи очищення питної та господарської води підбирають з урахуванням її первинних показників, що виявляються в рамках лабораторних досліджень.
Варіанти очищення
В наш час індустріального прогресу істотно зросли викиди стічних вод у водойми від промислових комбінатів. З’явилася нагальна необхідність здійснення їх обробки з метою руйнування або видалення шкідливих речовин органічної та неорганічної природи.
В якості сировини виступає стічна вода, а готовим продуктом є її очищені потоки. Заходи, пов’язані з очищенням, прийнято ділити на дві групи: деструктивні, регенеративні. У першому випадку йдеться про руйнування забруднюючих речовин. Ті продукти, які утворюються після проведення очищення видаляються в газоподібному вигляді або залишаються у воді, не приносячи шкоди живих організмів.
Сутність регенеративних методів полягає в очищенні стічних вод, а також утилізації шкідливих речовин, що утворюються у відходах. В наші дні застосовують такі методики знешкодження води:
- гідрохімічні;
- механічні;
- електрохімічні;
- біологічні;
- фізико-хімічні.
При поєднанні відразу кілька методик ведуть мову про комбінованої очистки води. Вибір методу залежить від характеру і ступеня забруднення, а також від хімічного складу присутніх домішок.
Механічне очищення полягає у видаленні шляхом фільтрування механічних домішок. Великі частинки уловлюються ситами, решітками, септиками, песколовками різноманітних конструкцій. Поверхневі домішки прибирають з проб води відстійниками, нафтовими пастками, маслоуловителями.
Завдяки механічному очищенню можна видаляти зі стічних вод більше 70 % нерозчинних домішок, причому багато з них потім додатково застосовуються у хімічному виробництві.
Хімічний метод полягає в додаванні до стічних вод певних хімічних сполук. Вони, вступаючи у взаємодію з домішками, облягають їх у вигляді осаду. Завдяки даному методу очищення вдається знижувати процентний вміст нерозчинних домішок у стічній воді до 80 %, розчинних – до 25 %.
Гідромеханічні способи використовують в тих випадках, коли необхідно витягувати з стічних вод нерозчинні грубодисперсні домішки неорганічного і органічного вигляду. Для цього виконується проціджування, відстоювання, центрифугування, фільтрування з допомогою конструктивних матеріалів і пристосувань. Приміром, застосовуються центрифуги, відстійники, решітки, сита, гідроциклони.
Терміни в аналізах води
Санпін використовує наступні позначення:
- ГДК – гранично допустимі концентрації;
- ОДУ – орієнтовний допустимий рівень сполук;
- клас небезпеки.
Нормативними документами виділяють наступні класи небезпеки:
- 1К (найбільш небезпечні елементи);
- 2К (речовини високої небезпеки);
- 3К (небезпечні речовини);
- 4К (з’єднання помірної небезпеки).
Також в аналізі проб води враховується такий показник, як токсичність. У групі органолептичних показників застосовують позначення:
- ЗАП – речовина з запахом;
- ДКР – присутність елемента, кольорового воду;
- ОП – з’єднання, що викликає опалесценцию.
Підіб’ємо підсумки
Вода є найважливішим хімічними з’єднанням, без якого неможливе повноцінне існування людини, його промислова діяльність. Залежно від кількісного вмісту мікроорганізмів в питної, стічної, господарської воді, а також катіонів важких металів, можна вести мову про її придатність (непридатність) до застосування, підбирати ефективні технології очищення.
