Экологические системы

Asphalt-stroy.ru

Органолептические показатели (свойства) воды

это признаки, которые воспринимаются органами чувств и оцениваются по интенсивности их проявления. Эти показатели еще называются физико-органолептическими.

Запах обусловлен способностью содержащихся в воде химических веществ природного и техногенного происхождения испаряться и вызывать раздражение обонятельных рецепторов слизистых оболочек носа, вызывая соответствующее ощущение.

Запахи различаются по характеру и интенсивности. По характеру запахи бывают природные (болотный, затхлый, травяной и т.д.), специфические, вызванные техногенными причинами (аптечный, хлорфенольный и т.д.) и неопределенные.

Согласно опубликованным сведениям, с целью характеристики интенсивности запахов воды в США еще в 1914 г. предложили пятибалльную шкалу,: 0 - без запаха; 1 - очень слабый, который потребитель не выявляет, но чувствует опытный специалист-одоратор; 2 - слабый, потребитель ощущает только в случае, если обратить его внимание; 3 - заметный, потребитель легко выявляет и отрицательно реагирует; 4 - четкий, вода непригодна для употребления; 5 - очень сильный, вода непригодна для употребления. Указанная шкала в настоящее время применяется в Украине, России и многих других странах.

При повышении температуры увеличивается летучесть растворенных в воде органических веществ, что приводит к усилению запахов. Качественной считается вода, не имеющая запаха. Согласно требованиям ГОСТа 2874-82 и ГСанПиН, интенсивность запаха питьевой воды не должна превышать 2 баллов при температуре 20°С и при нагревании до 60° С (табл. 3).(6,7)

Таблица 3 - Органолептические показатели (свойства) питьевой воды

Показатели

Нормативы (не более)

ГОСТ2874-82

ГСанПиН

Запах, быллы

2

2*

Вкус и привкус, баллы

2

2*

Цветность, градусы

20 (35)

20 (35)**

Мутность, мг/л

1,5 (2,0)

0,5 (1,5)***

Примечание: величины, указанные в скобках (без знака *), допускаются по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы (в паводковый период);

* показатель разведения, или ПР (до исчезновения запаха, привкуса);

** величины, указанные в скобках, допускаются с учетом конкретной ситуации;

*** нефелометрические единицы мутности (НЕМ). Согласно ГСанПиН и литературному источнику, указанные в таблице показатели, называются физико-органолептическими.

Вкус и привкус обусловлены способностью содержащихся в воде химических веществ вызывать раздражение вкусовых рецепторов поверхности языка и вызывать соответствующее ощущение.(6,7)

Вкусы по характеру различают: соленый, горький, кислый и сладкий. Остальные - привкусы: болотный, металлический, щелочной, нефтепродуктов и другие.

Запах, вкус и привкус воды являются важными гигиеническими показателями качества питьевой воды по следующим причинам:

неприятные запах, вкус и привкус воды резко ограничивают ее использование;

специфические запах, вкус и привкус свидетельствуют о загрязнении воды вследствие попадания в источник водоснабжения промышленных, сельскохозяйственных, хозяйственно-бытовых или интенсивно загрязненных ливневых сточных вод вследствие хозяйственной деятельности человека;

природный запах, вкус и привкус указывают на наличие в воде органических и неорганических веществ, которые образовались в результате жизнедеятельности водных организмов и биохимических процессов переработки органических соединений (гуминовых веществ), попавших в воду из почвы.

Для оценки интенсивности вкусов и привкусов воды применяется также пятибалльная шкала, как и при оценке запахов.

Качественной считается вода, не имеющая вкуса и привкуса. Согласно требованиям ГОСТа 2874-82 и ГСанПиН, интенсивность этих показателей для питьевой водопроводной воды не должна превышать 2 баллов.

Цветность - природное качество воды, которое зависит от количества находящихся в ней гуминовых органических веществ, поступающих в воду из почвы. Указанные вещества получили свое название от слова "гумус". Гумус - это органическое вещество почвы, образующееся в результате разложения растительных и животных остатков и продуктов жизнедеятельности организмов. Гумус состоит из гуминовых кислот, фульвокислот, гумина, ульмина и имеет темную окраску. Поэтому гуминовые вещества придают воде окраску от желтой до коричневой.

Цветность воды измеряют в градусах путем сравнения ее интенсивности с окраской стандартных растворов специальных шкал. Согласно требованиям ГОСТа 2874-82 и ГСанПиН, цветность питьевой воды не должна превышать 20 градусов. В тоже время, указанными нормами по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы (в паводковый период), с учетом конкретной ситуации допускается цветность 35 градусов.(5)

Мутность воды - содержание взвешенных веществ в единице объема смеси воды и этих веществ. Природная мутность воды обусловлена содержанием взвешенных веществ органического и неорганического происхождения (глины, ила, органических коллоидов, планктона и т.д.).

Противоположностью мутности является прозрачность, то есть свойство воды пропускать световые лучи. Чем больше мутность воды, тем меньше ее прозрачность. Для оценки прозрачности воды предложен метод Снеллена. Воду наливают в стеклянный прозрачный цилиндр с плоским дном, на расстоянии 4 см ниже которого размещают стандартный шрифт с высотой букв 4 мм и толщиной 0,5 мм. Прозрачной по этому методу считается вода с прозрачностью не менее 30 см, когда шрифт читается через указанную высоту водного столба.

Для определения уровня мутности воды используется имитирующая каолиновая шкала - набор суспензий белой глины (каолина) в дистиллированной воде. Мутность воды (в мг/л) определяют путем сравнения ее оптической плотности с плотностью стандартных растворов каолина.(5)

Согласно требованиям ГОСТа 2874-82, мутность питьевой воды не должна превышать 1,5 мг/л, в то же время, по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы (в паводковый период) допускается мутность до 2,0 мг/л. ГСанПиН установлен норматив мутности 0,5 мг/л, однако с учетом конкретной ситуации допускается мутность до 1,5 мг/л.(6,7)

2.2Химические вещества, влияющие на органолептические свойства воды

,

- это вещества, встречающиеся в природных водах или добавляемые к воде в процессе обработки. Их называют еще химико-органолептическими показателями.

Согласно требованиям ГОСТа 2874-82 и ГСанПиН, к этим показателям относят водородный показатель (рН), концентрацию железа, жесткость общую, содержание сульфатов, сухого остатка (общую минерализацию), хлоридов, меди, марганца. В ГСанПиН из нормативов качества воды исключены, предусмотренные ГОСТом 2874-82 полифосфаты остаточные и цинк, однако добавлены хлорфенолы (табл. 4).

Таблица 3 - Показатели, влияющие на органолептические свойства воды

Показатели

Нормативы (не более)

ГОСТ2874-82

ГСанПиН

Водородный показатель, pH

6,0 - 9,0

6,5 - 8,5

Железо (Fe), мг/л

0,3 (1,0)

0,3

Жесткость общая, мг-экв/л

7,0 (10,0)

7,0 (10,0)

Сульфаты, мг/л

500

250 (500)

Сухой остаток, мг/л

1000 (1500)

1000 (1500)

Полифосфаты остаточные, мг/л

3,5

-

Хлориды, мг/л

350

250 (350)

Медь (Cu), мг/л

1,0

1,0

Марганец (Mn), мг/л

0,1

0,1

Цинк (Zn), мг/л

5,0

-

Хлорфенолы, мг/л

-

0,0003

Примечание: обозначенные в скобках величины допускаются с учетом конкретной ситуации (например, для водопроводов, подающих воду без специальной обработки); согласно требованиям ГОСТа 2874-82, сумма концентраций хлоридов и сульфатов, выраженных в долях предельно допустимых концентраций каждого из этих веществ в отдельности, не должна превышать 1 (единицы).

Водородный показатель (рН) - природное качество воды, обусловленное наличием свободных ионов водорода. Вода большинства поверхностных водных источников имеет рН, равное 6,5-8,5, а подземных вод - 6,0-9,0. Изменение водородного показателя воды свидетельствует о загрязнении источника водоснабжения кислыми или щелочными сточными водами.

Железо (Fe). Концентрация Fe в природной воде колеблется в пределах от 0,01 до 26,0 мг/л. При содержании Fe в питьевой воде более 1 мг/л, такая вода имеет терпкий привкус. Концентрация железа в питьевой воде централизованного водоснабжения может возрастать при использовании чугунных и стальных водопроводных труб в случае неустойчивого водоснабжения - после временного прекращения подачи воды потребителям, колебания давления в водопроводной сети.

Жесткость общая - природное свойство воды, обусловленное содержанием растворенных в ней солей щелочноземельных металлов - кальция, магния (а также сульфатов, карбонатов, гидрокарбонатов и др.). Различают устранимую и постоянную жесткость.

Устранимая, или гидрокарбонатная, жесткость обусловлена наличием гидрокарбонатов Са2+ и Mg2+, которые во время кипячения воды превращаются в нерастворимые карбонаты и выпадают в садок, образуя накипь.

Постоянной называется жесткость, которая остается после длительного (1 час) кипячения воды и обусловлена наличием Хлоридов и сульфатов Са2+ и Mg2+, не выпавших в осадок.

Установлено, что значительное содержание в воде солей жесткости придает воде горький вкус, который ощущается, если общая жесткость превышает 7 мг-экв/л. Оптимальной считается вода средней жесткости - от 3,5 до 7,0 мг-экв/л. Согласно требованиям ГСанПиН, физиологически полноценной по минеральному составу признана питьевая вода с общей жесткостью от 1,5 до 7,0 мг-эквивалентов/л.

Сульфаты и хлориды распространены в природной воде в виде солей натрия, калия, кальция, магния и других металлов. Присутствие хлоридов и сульфатов в воде водных объектов может быть обусловлено причинами природными (проникновение из почвы) и антропогенными (загрязнение водоемов сточными водами). Сульфаты и хлориды влияют на органолептические свойства питьевой воды, первые придают ей горький, а вторые - соленый вкус.

Сухой остаток (общая минерализация) - это количество растворенных веществ, в основном минеральных солей, в 1 л воды.

Наблюдения показали, что горький или соленый вкус питьевой воды не ощущается в том случае, если общая минерализация не превышает 1000 мг/л. Именно такую воду называют пресной. Оптимальной считается вода с содержанием сухого остатка 300-500 мг/л. Согласно ГСанПиН, физиологически полноценной признана питьевая вода с содержанием сухого остатка от 100 до 1000 мг/л.

Медь (Сu). Обычно содержание меди в воде находится в пределах от 0,01 до 0,5 мг/л. В случае превышения содержания меди в воде 5,0 мг/л вода приобретает неприятный терпкий привкус. Согласно опубликованным данным, в случае содержания меди в воде выше 1,0 мг/л отмечается окрашивание белья во время стирки и коррозия алюминиевой посуды. Медь малотоксична. В концентрациях, которые не ухудшают органолептические свойства воды, отрицательное влияние меди на организм человека не установлено. Содержание меди в питьевой воде не должно превышать 1,0 мг/л.

Марганец (Мп). Содержание марганца в природных водах колеблется до нескольких мг в 1 л. В концентрациях, превышающих 0,15 мг/л, марганец вызывает окрашивание воды в розовый цвет и

придает ей неприятный вкус. Образуется накипь на посуде. Во время стирки такой водой окрашивается белье. Содержание марганца в питьевой воде не должно превышать 0,1 мг/л.

Цинк (Zn). При употреблении питьевой воды с концентрацией соединений цинка выше 5,0 мг/л ощущается неприятный вяжущий привкус.

Соединения цинка в воде малотоксичны и при содержании, не ухудшающем органолептические свойства, вредное влияние этих соединений на организм не установлено. Содержание цинка в питьевой воде не должно превышать 5,0 мг/л. (5)

3Токсикологические показатели качества воды.

- это показатели, характеризующие отсутствие в воде вредных химических веществ (компонентов) в концентрациях, которые могут отрицательно влиять на здоровье человека и вызывать различные заболевания.

Их разделяют на химические вещества:

· природного происхождения (бериллий, молибден, мышьяк, свинец, нитраты, фтор, селен, стронций);

· добавляемые в воду как реагенты во время обработки ее на водопроводных сооружениях (остаточный алюминий);

· поступающие в воду вследствие промышленного, сельскохозяйственного и хозяйственно-бытового загрязнения источников водоснабжения; к этой группе относятся тяжелые металлы (никель, кадмий, ртуть, хром, висмут, сурьма, олово и др.), пестициды (хлорофос, метафос, атразин и др.), синтетические моющие и поверхностно-активные вещества (СПАВ), фенол, формальдегид и др.

Содержание в питьевой воде указанных и других веществ должно быть безопасным для здоровья всех живущих в настоящее время людей и их потомков при употреблении этой воды на протяжении всей жизни. Уровень содержания в питьевой воде химических веществ должен гарантировать отсутствие острых и хронических отравлений, снижения неспецифической резистентности (сопротивляемости) организма, сохранение репродуктивного здоровья гарантировать отсутствие мутагенного, канцерогенного, эмбриотоксического, тератогенного, гонадотоксического эффектов и других отдаленных последствий.(5) Токсикологические показатели безвредности химического состава питьевой воды централизованного питьевого водоснабжения регламентируются ГОСТом 2874-82 и ГСанПиН (табл. 5).

В ГСанПиН к перечню токсикологических показателей безвредности химического состава питьевой воды введены:

· из металлов барий и никель;

· органические компоненты, из них тригалометаны (в том числе, хлороформ, дибромхлорметан, тетрахлороуглерод) и пестициды;

· интегральные показатели (перманганатная окисляемость и общий органический углерод).

Однако из перечня токсикологических показателей ГСанПиН исключены бериллий, молибден, полиакриламид остаточный и стронций.

Перманганатная окисляемость (КМnO4) - это количество кислорода (мг), необходимого для химического окисления органических и неорганических веществ (солей двухвалентного железа, сероводорода, аммонийных солей, нитритов и т.д.), содержащихся в 1 литре воды. Увеличение перманганатной окисляемости более 4,0 мг O2 на 1 л свидетельствует о возможном загрязнении источника воды веществами органического и минерального происхождения. Минимальной окисляемостью (до 2,0 мг O2 на 1 л) обычно характеризуются артезианские воды. Согласно требованиям ГСанПиН, вода не должна содержать токсические компоненты (ртуть, таллий, кадмий, нитриты, цианиды, хром+6,1,1-дихлорэтилен, 1,2-дихлорэтан, бензапирен) в концентрациях, которые определяются стандартными методами исследований.

ГОСТом 2874-82 и ГСанПиН нормируется в питьевой воде после резервуаров чистой воды содержание остаточного свободного хлора 0,3-0,5 мг/л (при контакте хлора с питьевой водой не менее 30 мин) и остаточного связанного хлора 0,8-1,2 мг/л (при контакте хлора с питьевой водой не менее 60 мин). При обезвреживании воды озоном концентрация остаточного озона после камеры смешения должна быть 0,1-0,3 мг/л. ГСанПиН предусмотрены показатели радиационной безопасности питьевой воды: общая объемная активность А-излучателей не более 0,1 Бк/л, а общая объемная активность - излучателей не более 1,0 Бк/л.(6,7) .(Беккереля/литр)

Беккерель-единица измерения активности радиоактивного Один беккерель определяется как активность источника, в котором за одну секунду происходит в среднем один радиоактивный распад.

Таблица 5 - Токсикологические показатели безвредности химического состава питьевой воды

Показатели

Нормативы (не более)

ГОСТ2874-82

ГСанПиН

Алюминий (Al)

0,5

0,2 (0,5)*

Барий (Ba)

-

0,1

Бериллий (Be)

0,0002

-

Молибден (Mo)

0,25

-

Мышьяк (As)

0,05

0,01

Полиакриломид остаточный

2,0

-

Селен (Se)

0,001

0,01

Свинец (Pb)

0,03

0,01

Стронций (Sr)

7,0

-

Никель (Ni)

-

0,1

Нитраты

45,0

45,0

Фтор (F) для климатических поясов: I-II III IV

1,5 1,2 0,7

1,5

Органические компоненты

Тригалометаны (ТГМ, сумма)

-

0,1

Хлороформ

-

0,06

Дибромхлорметан

-

0,01

Тетрахлоруглерод

-

0,002

Пестициды (сумма)

-

0,0001**

Интегральные показатели

Перманганатная окисляемость

-

4,0

Общий органический углерод

-

3,0

Примечание: * - величина, указанная в скобках, допускается в случае обработки воды реагентами, содержащими алюминий;

** - перечень контролируемых пестицидов устанавливается с учетом конкретной ситуации.

Кроме ГСанПиН в Украине 1.01.1998 г. действует Допустимий рівень-97 "Допустимі рівні вмісту радінуклідів 137Cs i 90Sr у продуктах харчування i питній воді", согласно которому содержание радионуклидов 137Cs (цезия) и 90Sr (стронция) в питьевой воде не должны превышать 2 Бк/л

ГСанПиН предусмотрены также показатели физиологической полноценности минерального состава питьевой воды, согласно которым физиологически полноценной является вода, характеризующаяся: минерализацией общей от 100,0 до 1000,0 мг/л, жесткостью общей от 1,5 до 7,0 мг-экв/л, кислотностью общей от 0,5 до 6,5 мг-экв/л, содержанием магния от 10,0 до 80,0 мг/л и фтора от 0,7 до 1,5 мг/л. Указанные показатели определяют адекватность минерального состава биологическим потребностям организма. Они основаны на целесообразности учета для ряда биогенных элементов не только верхних (максимально допустимых), но и нижних (минимально необходимых) уровней их содержания в воде.(7)

Интересное по теме

Сроки проведения государственной экологической экспертизы Срок проведения государственной экологической экспертизы не должен превышать трех месяцев с возможным продлением в зависимости от объема и сложности рассматриваемой документации, но не бо ...

Плавка в плазменно-дуговых печах с керамическим тиглем Плавка в плазменно-дуговых печах - Печи этого типа в отношении их конструкции являются модификацией обычных дуговых сталеплавильных печей <http://emchezgia.ru/elektropechi/5dugovyepech ...

Исследование форм и методов экологического управления и менеджмента водными ресурсами на промышленных предприятиях Выпускная работа магистру должна быть научной квалификационной работой, предназначенной для решения задания, которое имеет существенное значение для соответствующей отрасли знания ...

Виды нарушений природоохранного законодательства РК в области экологической экспертизы Виды: нарушение установленного обязательного порядка проведения государственной экологической экспертизы; фальсификация результатов проведенной экологической экспертизы; нарушени ...