Химический анализ воды

 

Как и куда привезти воду на анализ:

Достаточно позвонить нам по телефону (495) 565-38-13 и наш курьер заберет у Вас пробу в удобное время и удобном месте. 

 

Какие показатели измеряем:

Физические и органолептические показатели

Любой анализ воды начинается с оценки ее физических и органолептических характеристик, а именно температуры, запаха (при температуре 20 и 60 градусов), привкуса, прозрачности и цветности. Данные показатели являются своего рода поверхностным тестом пригодности воды: вкус и запах оцениваются в баллах (ПДК – 2 балла, выше – хуже), цветность определяется по платинокобальтовой шкале и выражается в градусах (норма – 20 градусов).

Мутность (или прозрачность – две стороны одной медали) определяется либо весовым (тогда она выражается в миллиграммах на литр, норма – 1,5 мг/л), либо субъективным методом, что называется, «на глаз». Во втором случае лаборант оценивает, насколько четко виден текст через столб воды толщиной 20 см (оценка по шрифту). Существует еще и турбидиметрический способ оценки мутности посредством специальных приборов (турбидиметр). С физико-органолептическими параметрами заканчиваем и переходим непосредственно к химическому анализу.

 

Базовые химические показатели

1. Водородный показатель, или реакция среды (рН). Термин рН пришел к нам из уроков химии, а многие женщины почерпнули свои знания из рекламы косметических средств. Выражаясь простым языком, рН – это кислотность среды, или количество растворенных кислот или щелочей. Если же мы посмотрим на научное определение, то увидим, что рН – это десятичный логарифм (с отрицательным знаком) концентрации катионов водорода. Оба определения соответствуют истине.

Каково практическое значение этого показателя? Согласно санитарным нормам, реакция воды должна быть нейтральной, то есть значение рН должно находиться в диапазоне  от шести до девяти. Если водородный показатель ниже 6, мы имеем кислую реакцию раствора, ниже 3 – сильнокислую. По аналогии, повышение показателя указывает на щелочную реакцию воды (выше 9).

Заметим, что водопроводная вода всегда соответствует норме, справедливо это утверждение в отношении воды из колодца и скважины, хотя здесь уже возможны небольшие отклонения. В частности, подземные источники глубоких горизонтов нередко обладают щелочной реакцией, а вот болотистой местности присуща слабокислая реакция воды.

Но наиболее актуален водородный показатель для производственных сточных вод. Промышленность использует концентрированные растворы кислот и щелочей, так что реакция стоков варьирует от сильнокислой до сильнощелочной. Разумеется, такую воду нельзя не то, что сбрасывать в открытый водоем, но даже отправлять в резервуары биологической очистки без предварительной нейтрализации.

 

2. Общая минерализация (или общее солесодержание, или сухой остаток). С научной точки зрения представляет собой суммарную концентрацию в воде катионов, ионов и нерастворенных веществ, а выражаясь простым языком, характеризует общее количество примесей в объекте водопользования. Выражается минерализация в миллиграммах на дециметр кубический (литр).

Как будем трактовать лабораторные данные? Высокая минерализация вовсе не указывает на неудовлетворительное качество воды, напротив, лечебная минеральная вода зачастую имеет высокое солесодержание и обладает целебными свойствами. Санитарные нормы регламентируют общую минерализацию только потому, что при превышении отметки 1200 мг/дм3 меняется вкус воды, а потому в обычной питьевой воде сухой остаток не должен превышать одного грамма.

Что имеем на практике? Вода из скважин всегда отличается повышенной минерализацией, справедливо сие утверждение и в отношении колодцев, а вот сухой остаток водопроводной воды редко превышает нормативы. И поскольку далеко не все минеральные воды являются целебными, при превышении ПДК следует детально проанализировать солевой состав источника, лишь после этого можно делать выводы о качестве воды.

Крайне важен этот показатель для промышленных объектов, так как сухой остаток в производственных стоках может достигать 30 грамм на литр. Разумеется, выпускать такую воду в водоем нельзя, да и перед биологической очисткой необходимо уменьшить количество примесей до 10 г/л, что достигается с помощью физических методов очистки (отстаивание, фильтрация).

 

3. Жесткость – показатель, имеющий огромное прикладное значение. Пожалуй, нет среди читателей людей, которые не знали бы, что жесткость связана с растворенными катионами кальция и магния. Именно эти металлы при нагревании образуют нерастворимые соединения (с гидроксильными и карбонатными ионами), которые оседают на стенках бытовой техники и труб в виде накипи.

Однако не все знают, что жесткость может быть постоянной, общей и временной. Временная обусловлена гидрокарбонатными солями, которые выпадают в осадок в процессе кипячения, постоянная связана, преимущественно, с сульфатами и другими солями, которые при кипячении не выделяются из раствора. Для устранения постоянной жесткости необходимо использовать более технологичные методы (реагентное умягчение, обратный осмос etc.).

Повышенная жесткость – визитная карточка воды артезианских горизонтов и глубоких колодцев, в водопроводной воде содержание солей жесткости тоже нередко повышено. Здоровью это де-факто не угрожает, а вот бытовую технику осадок из карбонатных солей быстро выводит из строя. Не любят жесткую воду и аквариумные рыбки, так что все аквариумисты тщательно следят за этим показателем.

Но и слишком мягкая вода в хозяйстве не помощник, ибо она повышает скорость коррозийных процессов. Посему в этом вопросе следует придерживаться нормативных показателей. ПДК солей жесткости – 7 ммоль/л (или миллиграмм эквивалента). С 2005 года в РФ действует новый стандарт для определения жесткости – «Единицы жесткости», которые измеряются в градусах. Но 1 градус равен 1 мг-экв/л, так что, фактически, изменилось только название.

 

4. Окисляемость. С химической точки зрения окисляемость – это способность растворенных в воде соединений взаимодействовать с сильными окислителями. Но что нужно знать потребителю? Окисляемость является санитарным показателем, характеризующим степень загрязнения объекта водопользования органическими веществами: чем выше значение окисляемости, тем сильнее загрязнена вода.

Существует несколько способов определения окисляемости, различие между которыми заключается в используемых окислителях (перманганатная, цериевая, бихроматная etc.). Наиболее сильным окислителем является сернокислый раствор бихромата калия, а потому именно этот реагент используется для загрязненных сточных вод. Окисляемость питьевой воды оценивают с помощью перманганата калия; кстати, экспресс-тест с «марганцовкой», который даст качественную (не количественную) оценку окисляемости воды, вы можете провести самостоятельно даже в походных условиях.

Выражается окисляемость в количестве миллиграмм кислорода на литр, нормой будет 5-7 мгО2/дм3. Водопроводная вода и вода из скважин соответствует нормативам, более того, уровень окисляемости подземных вод измеряется в десятых долях мгО2/литр. Окисляемость воды из горных рек варьирует в диапазоне от 2 до 4 мгО2/л, загрязненность равнинных рек уже выше – 10-15, в заболоченной местности этот показатель возрастает по экспоненте и достигает нескольких десятков мгО2.

Перечисленные выше показатели определяются в ходе любого химического анализа, в правиле этом не бывает исключений. Базовые характеристики напрямую не указывают на наличие токсических примесей в воде, но грамотный химик-аналитик на основании этих данных сможет дать качественную оценку объекту водопользования и определит спектр дальнейших исследований. Однако в рамках стандартного анализа определяется концентрация и некоторых химических веществ.

 

Железо, марганец. Значение этих микроэлементов весьма велико, причем определять необходимо концентрацию общего железа, трех- и двухвалентного. Почему это важно? Двухвалентное железо человеческим организмом усваивается, а вот трехвалентное не попадает в кровоток. Безусловно, железо нам необходимо, но порог токсичности располагается на отметке 200 мг/сут. Все что выше – может нам навредить.

Очень часто при повышении концентрации катионов железа в воде увеличивается содержание марганца, а применительно к этому микроэлементу санитарные нормы куда более категоричны – ПДК 0,1 мг/л. Избыток марганца оказывает токсическое влияние на ЦНС и способствует возникновению генетических дефектов (мутаций). Следовательно, вода с повышенным уровнем марганца категорически противопоказана маленьким детям, беременным и людям с патологией нервной системы (например, с болезнью Паркинсона).

Азотистые соединения. Еще один стандартный анализ при оценке безопасности объекта водопользования. В небольших концентрациях азот в воде присутствует всегда, ведь это важнейший биогенный элемент. Однако антропогенное влияние привело к существенному и крайне нежелательному росту содержания азотистых соединений в подземных водах и в открытых водоемах (последнее способствует их эвтрофикации).

Концентрация нитритов и нитратов в воде регламентируется санитарными нормами. ПДК для нитритов всего 3 мг/л, порог содержания нитратов расположен значительно выше – 45 миллиграмм на литр. В колодезной воде обязательно определяется и третий показатель – аммоний, концентрация которого не может (теоретически) превышать 2 миллиграмм.

КАК НАС НАЙТИ

ЗАКАЗАТЬ

* - Поля, обязательные для заполнения