Тема: Методы изучения физических и органолептических свойств воды. Методы изучения химического состава воды. Обеззараживание воды.

Вода является важнейшим фактором внешней среды. Употребление недоброкачественной воды может являться причиной возникновения инфекционных заболеваний, гельминтозов, геоэндемических болезней, острых и хронических интоксикаций различными химическими веществами. Поэтому санитарными нормами и правилами установлены требования к органолептическим, физическим, химическим и микробиологическим свойствам воды.

Пробы воды отбираются для исследования санитарно-гигиеническими лабораториями в плановом и внеплановом порядке.

Плановые исследования проводятся по утвержденному графику, на установленных источниках водопользования (открытые водоемы, подземные источники, водопроводные станции, разводящая сеть, организованные родники). Внеплановые исследования проводятся при возникновении отравлений, эпидемий, расследовании случаев загрязнения водоемов, по заявлениям.

Вода отбирается в специальную чистую посуду, пробы доставляются в лабораторию немедленно после отбора. На месте отбора можно провести некоторые качественные пробы. Отобранные пробы снабжают специальными этикетками, на которых оказываются дата, время и место отбора, цель исследования, должность и фамилию пробоотборщика. В некоторых случаях возможно временное хранение проб воды, но не свыше 72 ч.

К физическим и органолептическим свойствам воды относятся:

• Температура. Оптимальной для питьевой воды является температура 7-12°С. Повышенная температура у воды поверхностных водоемов свидетельствует о гнилостных процессах в самой воде или почве. Температура должна быть постоянной, так как постоянство указывает на отсутствие притока посторонних вод.

• Запах воды определяется органолептически. Различают естественный и искусственный запах воды. Естественный запах связан с наличием в воде живых или отмирающих организмов и описывается специальными терминами: ароматический (напр., цветочный), гнилостный, древесный, землистый, плесневый и т.д. Искусственный запах обусловлен загрязнением воды промышленными и сельскохозяйственными сточными водами, поэтому его характеризуют. Сравнивая с запахом химических веществ: аптечный, хлорный, фенольный, металлический и т.д.

• Вкус воды зависит от минерального состава, температуры и растворенных в ней газов. Различают 4 основных вкусовых ощущения: соленый, кислый, сладкий, горький. Остальные вкусы называются привкусами, поэтому вкус воды описывают сравнительными терминами, например: слабый соленый с хлорным привкусом.

• Цвет воды определяют по специальной шкале—из приготовленных цветных растворов, при сравнивании проб с ними

• Прозрачность воды определяют путем сравнения со специальными стандартами мутности. Она обусловлена наличием взвешенных в ней веществ, солей, примесей. Наличие взвешенных веществ называется мутностью. Прозрачность воды измеряется в баллах.

• Сухой осадок—это общая масса сухих веществ, оставшихся после выпаривания в воде. Он состоит из солей, взвешенных веществ, микроорганизмов. Санитарными нормативами допускается сухой осадок до 1,5 г/л воды. Вода с массой сухого осадка менее 1г/л называется пресной, свыше 1г/л—минерализованной.

К химическим показателям воды относятся:

• рН, или водородный показатель—обусловлен содержанием в воде водородный катионов и гидроксильных анионов. Допускается величина рН воды в пределах 6,0-9,0.

• Жесткость определяется наличием в воде солей угольной, серной, хлороводородной, фосфорной и азотной кислот, а также солей калия, натрия, железа. Различают: постоянную жесткость—жесткость воды после кипячения в течение 1 ч, она обусловлена стойкими к действию температуры солями, которые практически не подвергаются гидролизу, и устранимую жесткость обусловлена наличием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, которые выпадают при кипячении виде накипи.

• Хлориды попадают в воду при прохождении воды через солончаковую почву, при разложении экскрементов, мочи, бытовых отходов. Содержание хлоридов допускается в питьевой воде на уровне до 0,35 г/л. Большее содержание этих солей придает воде соленый вкус и делает непригодной для питьевого использования. Высокое содержание хлоридов вместе с солями аммония и неудовлетворительными микробиологическими показателями свидетельствует о ее органическом загрязнении.

• Сульфаты придают воде горько-солоноватый привкус, оказывают неблагоприятное воздействие на желудочную секрецию. Являются свидетельством загрязнения воды животными отбросами, так как сера выделяется при разложении белка. Содержание сульфатов в оде ограничено 0,5 г/л.

• Соли железа сами по себе на состояние здоровья значительного влияния не оказывают, но сильно влияют на жесткость воды. Повышенная жесткость делает воду непригодной для хозяйственно-бытовых нужд, придает воде неприятный привкус, кроме того, колонии железобактерий могут даже закупоривать просветы водопроводов.

Обеззараживание воды.

Доза хлора, необходимая для хлорирования воды, определяется исходя из величины хлоропотребности воды. Она состоит из двух величин: хлоропоглощаемости и остаточного хлора.

Хлоропоглощаемость—количество хлора, которое расходуется при хлорировании 1 дм³ воды в течение 30 мин для окисления органических веществ.

Остаточный хлор—количество хлора, не вступившего в реакции соединения в хлорируемой воде. Для обеспечения надежности обеззараживающего эффекта необходимо содержание остаточного хлора в воде в количестве 0,3-0,5 мг/дм³.

Методика определения хлоропоглощаемости в полевых условиях. Рабочая доза хлора для хлорирования в полевых условиях определяется опытным путем.

В 3 стакана наливают по 200 см³ исследуемой воды, прибавляют в 1-й стакан 0,1 см³, во 2-й 0,2 см³, в 3-й 0,3 см³ 1% раствора хлорной извести. Содержимое стаканов перемешивают стеклянными палочками и оставляют на 30 мин.

Спустя 30 мин. прибавляют в каждый стакан по 5 см³ 5% раствора иодида калия, 5 см³ 20% раствора хлороводородной кислоты, 1 см³ 1% раствора крахмала и перемешивают.

При наличии остаточного хлора вода окрашивается в синий цвет. Окрашенную воду титруют 0,01 н. раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания. Содержание остаточного хлора определяют по формуле:

х=n×0,355×1000×1/V, мг/дм³, где

n—объем 0,01 н. раствора тиосульфата натрия, пошедшего на титрование, см³, 0,355—содержание хлора, соответствующее 1 см³ 0,01 н. раствора тиосульфата натрия, 1000—коэффициент для пересчета в кубические сантиметры, V—объем пробы воды. Взятой для анализа.

Для расчета рабочей дозы хлорной извести, необходимой для хлорирования воды, выбирают ту пробу, в которой содержание остаточного хлора находится в пределах 0,3-0,5 мг/дм³. Расчет требуемой дозы для 1 дм³ проводят по формуле:

х=5n, см³, где

n—объем 1% раствора хлорной извести, добавленный в стакан с емкостью, отвечающей требованиям содержания остаточного хлора.

Методика определения хлоропоглощаемости на водопроводных станциях.

Хлорная известь содержит 20-30% активного хлора, однако под действием времени, температуры, света его количество снижается, поэтому перед ее использованием необходимо проверять содержание в ней активного хлора. Для проверки существует иодометрический метод.

Для хлорирования воды применяется раствор хлорной извести, содержащий в 1 см³ 1 мг активного хлора. После установления содержания активного хлора в 1% растворе готовят рабочий раствор хлорной извести, содержащий 1 мг активного хлора в 1 см³ путем разбавления 1% раствора.

Количество исходного 1% раствора хлорной извести, которое необходимо взять для приготовления требуемого объема рабочего раствора, содержащего 1 мг активного хлора в 1 см³, рассчитывают по формуле:

х=n/V, см³, где

n—количество активного хлора, содержащегося в 1 см³ исходного раствора, мг, V—требуемый объем рабочего раствора, см³.