Визначення фізичних властивостей води

Температура води. її визначають безпосередньо у водоймі або зразу після взяття проби черпальним термометром, або звичайним, обгорнутим щільним шаром вати. Вимірювання ведеться протягом 10–15 хв.

Прозорість та каламутність води. Питна вода має бути прозорою, не містити суспензованих часточок, які спричиняють каламутність. Прозорість води швидко змінюється, тому її визначають зразу після взяття проби. Для цього використовують циліндр з плоским дном та краном внизу. Циліндр повинен бути хімічно чистим, його наповнюють досліджуваною водою, під дно підкладають спеціальний друкарський шрифт Снеллена №1. Поступово виливаючи воду з циліндра, дивляться на шрифт, поки він не стане добре видним. При висоті стовпа води 30 см та більше – вода прозора; 20–30 см –дещо каламутна, 10–12 см – каламутна. При прозорості менше 10 см вода для пиття не придатна, потребує освітлення.

Прозорість води визначають також і за допомогою кільця діаметром 1,0–1,5 см з чорного дроту перерізом 1 мм. Кільце занурюють у воду до зникнення його контуру, а потім повільно підіймають доти, поки його знову стає видно. Товщину води вимірюють лінійкою, за середньоарифметичним визначають прозорість використовуючи спеціальну таблицю. Товщина води 30 см за шрифтом Снеллена відповідає товщині води 41 см за кільцем. Каламутність води визначають також за масою суспензованих у ній часточок (табл. 21).

Глибину прозорості води у відкритій водоймі визначають за допомогою диска білого кольору, діаметром 20 см, який прикріплюють до мірної жилки і поступово опускають у воду на глибину, при якій його не буде видно.

Визначення каламутності води. Між прозорою і каламутною водою є декілька переходів: прозора, ледь опалесцююча, каламутна, і дуже каламутна. Каламутність воді надають зважені мінеральні і органічні сполуки, кількість яких у міліграмах на літр можна визначити, знаючи рівень прозорості води, шляхом перерахунку.

Визначення запаху води. Якісна вода не має запаху. Він зумовлюється як біологічними факторами, так і наявністю хімічних речовин. Тому запах може бути природний і штучний. Природними вважають запахи землі, болота, трави, дерева, риби.

Запах штучного походження називають за відповідними речовинами, що знаходяться у воді: фенольний, камфорний, бензиновий, хлорний тощо. Характер запаху та його інтенсивність визначають органолептично за 5-бальною системою при температурі 20, 40 і 60 °С. Для цього наливають 100 мл води у чисту склянку, закривають її пробкою, нагрівають, струшують, а потім відкривають і швидко визначають запах. Допускається інтенсивність запаху не більше як 2 бали.

Для тварин вода за запахом не нормується. При оцінці інтенсивності запаху вище 2 балів, водопостачання обмежують, оскільки штучні запахи можуть бути показниками забруднення води промисловими стоками, або наявністю у ній біологічно активних сполук, що виділяють синьо-зелені водорості.

Смак води. Визначається органолептично, якщо вода не становить небезпеки в епідеміологічному відношенні 15–20 мл води набирають у рот на декілька секунд. За A.A. Минхом, розрізняють чотири головних смакових відчуття: кисле, солоне, гірке і солодке. У воді сумнівної санітарної якості смак встановлюють після її кип’ятіння і охолодження.

Всі інші смакові відчуття називають присмаками (в’яжучий, гірко-солоний, лужний, терпкий, металевий). Неприємний присмак зумовлюють продукти розпаду органічних речовин, стічні води, флора і фауна в період їх розвитку. Підземні води часто мають специфічний присмак, який залежить від наявності заліза, марганцю, магнію, натрію, калію, хлору. Інтенсивність смаку оцінюють описово або за 5-бальною системою. Він не повинен перевищувати 2 бали.

Визначення осаду у воді. У скляний циліндр наливають досліджувану воду заввишки 30 см. Якщо у спокійному стані протягом години утворюється осад, то його описують, використовуючи терміни: осад незначний* значний, помітний, великий (можна зазначити товщину шару в міліметрах). Осад може бути кристалічним, аморфним, пластівцеподібним, мулистим, піщаним тощо. Звертають увагу на його колір.

Колірність води можна визначити якісно і кількісно. Водні бактерії, зокрема деякі види водоростей, можуть забарвити воду від яскраво-зеленого або червоного до бурого кольору (цвітіння води); сполуки заліза надають воді зеленуватого, жовтувато-бурого відтінку. Тому, за колірністю води встановлюють її забруднення мінеральними або органічними речовинами. Для якісної оцінки беруть два однакових циліндри з безбарвного скла. У перший наливають профільтровану досліджувану воду, у другий стільки ж дистильованої води і порівнюють на білому фоні. Якісна вода – безколірна. Для кількісного визначення кольору порівнюють досліджуваний зразок із стандартними розчинами (хромово-кобальтова і платиново-кобальтова шкали). У польових умовах досліджувану воду порівнюють з аналогічним стовпчиком (12 см) дистильованої води. Колір виражають у градусах: водопровідна вода – не більше 15°, відкритих водойм – 35°.

Проба на органічні речовини. Органічні речовини рослинного та тваринного походження, розчинні у воді, при збовтуванні утворюють бульбашки та піну.

У попередньо споліснуту досліджуваною водою пробірку наливають 1/3 об’єму води, збовтують сильно протягом 10 с, зберігаючи її горизонтальне положення. Кількість піни та її стійкість свідчать про наявність або відсутність органічних речовин.

При слабопозитивній пробі піна зникає через 1–2 с. При позитивній – залишається на поверхні декілька секунд і зникає повільно. При негативній – бульбашки зникають миттєво.

ВИЗНА ЧЕННЯ ХІМІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ВОДИ

(ГІГІЄНІЧНИЙ КОНТРОЛЬ ЗА ПРОЦЕСАМИ САМООЧИЩЕННЯ ВОДИ)

Санітарно-гігієнічне значення процесу самоочищення

Джерела постачання питної води мають хімічний склад більш-менш сталий. Проте під дією кліматичних, сезонних та інших факторів склад і властивості можуть різко змінюватися.

У питній воді зустрічається аміак альбумінів, який утворюється в результаті гниття, окислення білка (стадія амоніфікації) і солей аміаку.

Доведено, що аміак із шлунково-кишкового тракту всмоктується в кров, спричиняє її зміни, що сприяє виникненню легеневих захворювань у тварин.

У зоогігієнічній практиці хімічні домішки у воді визначають з метою з’ясування її забруднення рештками тваринного походження.

У великих відкритих водоймах рідше спостерігається різке погіршення якості води, через те що природна вода здатна до самоочищення.

Процес перетворення органічних речовин рослинного і тваринного походження під впливом ряду факторів у мінеральні сполуки називається мінералізацією і є одним із основних у самоочищенні води. Патогенна мікрофлора внаслідок ряду умов (рН, кількість поживних речовин, антагонізм мікроорганізмів, зоопланктон, що знищує велику кількість мікроорганізмів, дія УФ-променів) поступово відмирає.

Швидкість процесу мінералізації залежить від:

а) кількості забруднень, що потрапили у водойму;

б) глибини водойми і швидкості течії води;

в) температури води та величини рН. Питна вода має нейтральну, або слаболужну реакцію (рН – 6,5–8,0). За наявності органічних речовин рН води кисле;

г) кількості кисню, розчиненого у воді (якісна вода має 6–8 мг/л кисню). За зниження його концентрації до 4 мг/л припиняється процес самоочищення, а при 1 мг/л спостерігається масовий мор риби.

Біохімічний розпад у воді органічних азотовмісних речовин в аеробних умовах відбувається у дві стадії: амоніфікації і нітрифікації.

Амоніфікація – початковий процес розпаду органічних речовин, що відбувається під дією ферментів специфічних МО => утворюється аміак та його солі.

Нітрифікація – це процес розщеплення аміаку та його солей за рахунок ферментів нітрифікуючи бактерій до солей азотистої кислоти (нітритів).

Надалі солі азотистої кислоти перетворюються на солі азотної (нітрати), які є кінцевим продуктом процесу мінералізації.

У воді, поряд з окисленням органічних речовин, відбувається й їх відновлення. Цей процес називається денітрифікація, який перебігає за умови недостатньої кількості кисню у водах болотяного походження, що містять гумінові речовини. Денітрифікуючі бактерії віднімають кисень у азотної кислоти (нітратів), відновлюють їх до нітритів.