Методики определение физических и органолептических

Свойств воды

Температура воды. Как показатель гигиенической надёжности тем­пература воды имеет значение главным образом для подземных водоисточников, в открытых водоёмах она довольно сильно колеблется.

Подземная вода имеет температуру тех слоёв земли, в которых она располагается. Чем глубже залегает вода и чем надёжнее она защищена от поверхностных вод, тем меньшими будут колебания её температу­ры. Вода глубоких, надёжно защищённых водных горизонтов имеет, как правило, постоянную температуру. Отсюда следует, что данные о температуре подземной воды за длительный отрезок времени около 1 года могут служить ценными показателями защищённости водоисточников от проникновения поверхностных вод и загрязнений.

Температуру воды определяют непосредственно в источнике или немедленно после выемки пробы. Термометр прикрепляют к шнуру с грузом и опускают в водоём на необходимую глубину не менее чем на 5 мин, затем извлекают и считывают показания. Для сохранения показаний резервуар термометра обёртывают ватой или марлей. Воду из подземных источников (шахтных колодцев, буровых скважин) отбирают ведром, в котором и измеряют температуру. Одновременно определяют и записывают температуру воздуха.

Прозрачность воды, способность пропускать видимый свет, должна быть такой, чтобы при нормальном дневном освещении через слой толщиной 30 см можно было читать буквы стандартного шрифта.

Определения запаха, вкуса и мутности

Причины возникновения запаха, вкуса и мутности воды

Химически чистая вода совершенно лишена вкуса и запаха. Однако в природе такая вода не встречается — она всегда содержит в своем составе растворенные вещества. По мере роста концентрации неорганических и органических веществ вода начинает принимать тот или иной привкус и/или запах. Запах и вкус — это свойство веществ вызывать у человека и животных специфическое раздражение рецепторов слизистой оболочки носоглотки и языка.

Следует иметь в виду, что запах и привкус может появиться в воде на нескольких этапах: в природной воде, в процессе водоподготовки, при транспортировке по трубопроводам.

Основными причинами возникновения запаха и привкуса в воде являются:

Гниющие растения. Водоросли и водные растения в процессе гниения могут вызвать рыбный, травяной, гнилостный запах воды и аналогичный неприятный привкус.

Грибки и плесень. Эти микроорганизмы вызывают возникновение плесневого, землистого или затхлого запаха и приводит к появлению привкуса. Тенденция к размножению этих микроорганизмов возникает в местах застоя воды и там. где вода может нагреваться (например, в системах водоснабжения больших зданий с накопительными емкостями).

Железистые и сернистые бактерии. Оба типа бактерий выделяют продукты жизнедеятельности. которые при разложении создают резко неприятный запах.

Соединения тяжелых металлов, особенно продукты коррозии железа, марганца, меди, которые вызывают незначительный запах воды, недостаточно отчетливый металлический привкус.

Соли щелочных и щелочно-земельных металлов, которые в больших концентрациях придают воде соленый или горький вкус, а также может придавать воде щелочной привкус.

Различные добавки могут придавать воде кислый и сладкий вкусы. Кислый вкус могут иметь воды, насыщенные углекислым газом или солями сильных кислот.

Промышленные отходы. Многие вещества, содержащиеся в сточных водах промышленного производства, могут вызвать сильный лекарственный или химический запах воды. В частности, проблемой являются фенольные соединения, которые при хлорировании воды создают обладающие характерным запахом хлорфенольные соединения.

Хлорирование воды. Вопреки широко распространенному мнению, сам хлор при правильном использовании не вызывает возникновения сколько-нибудь заметного запаха или привкуса. 8 то же время, хлор способен вступать в химические реакции с различными растворенными в воде веществами. образуя при этом соединения, которые собственно и придают воде хорошо известный многим запах и привкус «хлорки».

По происхождению запахи, вкусы и привкусы делятся на две группы:

- естественного происхождения (связаны с наличием живущих в воде организмов, загнивающих растительных и животных остатков, наличием солей, как правило в морских или подземных водах);

- искусственного происхождения (обусловлены примесями промышленных сточных вод. реагентами процессов водоподготовки, материалами труб и т. д.).

Запах воды естественного происхождения обычно связан с наличием фитопланктона и с деятельностью бактерий, разлагающих органические вещества. Поэтому вода родников, ключей, артезианских скважин обычно не имеет запаха.

Известно более 200 веществ, выделяемых только водорослями различных видов, способных восприниматься обонятельными рецепторами, но реально проблемы появления возникащих посторонних запахов водопроводной воды связывают только с некоторыми из них: 2-метилизоборнеол (МИБ). геосмин. меркаптаны, диметилдисульфид, диметилсульфид, 2.4-гепгадиекал, 2.6-нонадиенал.

Число разных видов запахов достаточно велико. Наиболее часто встречаются следующие запахи воды поверхностных водоемов: гнилостный, травянистый, землистый, навозный. Некоторые виды водорослей вызывают специфические запахи. Например, из группы диатомовых водорослей одорирующие вещества продуцируют представители родов Asterionella (герани и рыбы). Cyctotella (травянистый. герани, рыбы), Tabellaria (травянистый, герани, затхлости). Представители родов золотистых водорослей (хризофитов) Synura. Dinobryon. Uroglenopsis способны придавать воде сильный рыбный запах. Этот запах, как и в случае диатомовых водорослей, имеют альдегиды и кетоны, образующиеся в результате ферментативного преобразования ненасыщенных жирных кислот при отмирании клеток.

Основными причинами запахов подземных вод являются сероводород и соединения железа. Сероводород появляется в результате воздействия анаэробных восстанавливающих серных бак» терий на органическую и элементарную серу, сульфаты и сульфиты. В малых концентрациях он может производить болотистый, затхлый запах. Часто вода из скважин пахнет железом — самым распростра» ненным загрязнителем, который при взаимодействии с кислородом воздуха переходит в трехвалентную форму. Поэтому вода, только что добытая из скважины выглядит чистой и только потом приобретает бурый цвет и неприятный металлический, железистый запах и привкус.

Качественной воду централизованного водоснабжения можно считать лишь такую, которая, по мнению потребителей, не имеет запаха, вкуса и привкуса. Обычно люди не чувствуют запаха, вкус и привкус интенсивностью 0 и 1 балл по пятибалльной шкале. Запах интенсивностью 2 балла чувствуют лишь некоторые потребители (до 10 % населения), и лишь в том случае, если обратить на это их внимание. При повышении интенсивности запах становится ощутим для всех потребителей без какого-либо предупреждения. Поэтому интенсивность запаха питьевой водопроводной воды не должна превышать двух баллов. Кроме того, следует учитывать, что воду подогревают для приготовления горячих напитков и первых блюд, а это может привести к усилению ее запаха. Именно поэтому питьевая вода, как правило, не должна иметь запах интенсивностью свыше двух баллов при температуре как 20 *С. так и 60 вС.

Мутность воды — показатель, характеризующий уменьшение прозрачности воды в связи с наличием неорганических и органических тонкодисперсных взвесей, а также развитием планктонных организмов. Причинами мутности воды может быть наличие в ней глины, неорганических соединений (гидроксида алюминия, карбонатов различных металлов), а также органических примесей или жмых организмов, например бактерио. фито. или зоопланктона. Также причиной может быть окисление соединений железа и марганца кислородом воздуха, что приводит к образованию коллоидов.

Мутность воды в реках и прибрежных районах водоемов повышается при дождях, паводках, таянии ледников. Как правило, зимой уровень мутности в водоемах наиболее низкий, наиболее высокий весной и во время летних дождей.

Мутность питьевой воды нормируется в основном из-за того, что мутная вода защищает микроорганизмы при ультрафиолетовом обеззараживании и облегчает рост бактерий, а также из эстетических соображений.

Оценка данных показателей проводится в соответствии с ГОСТ Р 57164-2016 Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности

Мутность - величина обратная прозрачности. Муть в подземных водах и особенно её периодическое появление после выпадения осадков свидетельствует о непосредственной связи источника водоснабжения с поверхностными водами. Мутность определяют с помощью мутномеров, представляющих собой, по существу, электронефелометр, и выражают в мг/л; санитарная норма мутности питьевой водопроводной воды не более 1,5 мг/л.

Перед определением прозрачности сначала отмечают, имеется ли осадок в бутыли. При наличии осадка даётся его качественная характеристика: кристаллический, аморфный, хлопьевидный, илистый, не­значительный, заметный, большой.

В колбу или стакан наливают примерно 100 мл исследуемой воды и рассматривают её в проходящем свете.

Прозрачность воды определяют ориентировочно. Визуально харак­теризуют как:

• прозрачную (нет взвешенных частиц);

• опалесцирующую (имеются очень мелкие опалесцирующие частицы);

• слабо мутную (имеются отдельные взвешенные частицы);

• заметно мутную (значительное количество взвешенных частиц);

• сильно мутную (большое количество взвешенных частиц).

Метод Снеллена. Для определения прозрачности (мутности) исследуемую воду хорошо взбалтывают и наливают в высокий стеклянный цилиндр Снеллена. Под его дно кладут печатный шрифт Снеллена № 1. Если вода недостаточно прозрачна, её постепенно выливают до тех пор, пока текст не станет ясно различим. Высоту водяного столба в сантиметрах принимают за величину про­зрачности воды.

Приближенное определение прозрачности воды. Определение про­зрачности по кресту. Исследуемую воду наливают доверху в пробирку высотой 35 см, диаметром не менее 3,5 см и помещают над перевернутой фарфоровой чашечкой с нарисованным на наружной стороне дна чашечки чёрным крестом. Воду из пробирки постепенно выливают до тех пор, пока при рассмотрении сверху не будет отчётливо виден крест. Величина прозрачности выражается в сантиметрах. Вода считается:

• сильно мутной при высоте столба воды менее 10 см;

• мутной при высоте столба воды от 10 до 20 см;

• слегка мутной при высоте столба воды от 21 до 30 см;

• прозрачной при высоте столба воды более 30 см.

Вода прозрачностью ниже 20 см непригодна для питья, её необходимо осветлять. В соответствии с гигиеническими требованиями прозрачность воды допускается не ниже 30 см, в связи с этим высота градуировки на цилиндре Снеллена не превышает 30 см.

Цветность. Цвет воды зависит от растворенных в ней веществ при­родного происхождения или поступающих со сточными водами.

К первым относятся органические вещества почвенного гумуса, который содержит высокомолекулярные органические соединения сложного состава. Часть этих соединений (гуминовые и ульминовые кислоты - одна из кислот, входящих в состав гумуса С₂₄Н₁₈О₉ + зольные вещества) имеет интенсивный коричневый цвет. Вода, содержащая подобные соединения, окрашена в жёлто-бурый цвет и нередко имеет кислую реакцию.

Сходную окраску могут придавать коллоидные частицы гидрата окиси железа, образующиеся в результате окисления кислородом его закисных форм. Цветность, обусловленная гумусовыми веществами и гидратом окиси железа, не свидетельствует о вредных свойствах воды, но нежелательна, так как нередко сопровождается специфическим привкусом и запахом.

Иное значение имеет окраска веществами, попавшими со сточными водами. Она может быть самой разнообразной и служить основанием к запрещению использования воды для хозяйственно-питьевых нужд.

Цветность определяется с помощью платино-кобальтовой шкалы цветности. Величину цветности выражают в градусах.

Определение цветности по таблицам. 10 мл воды наливают в про­бирку диаметром 13–14 мм. Цвет воды сравнивают с данными табл. 1.

Таблица 1.

Оценка цветности воды

Цвет при рассмотрении пробы воды в пробирке сверху вниз	Цветность, градусы
Желтый едва уловимый Очень слабый желтый Слабый желтый Желтый Желто-зеленый	5 10 20 30 40 и выше

Определение запаха и вкуса. Питьевая вода должна обладать приятным освежающим вкусом и не иметь запаха. Запах и вкус воды зависят от растворенных в ней химических соединений и газов, водорослей и разлагающихся остатков растительного или животного происхождения.

Гуминовые соединениия придают воде болотистый запах и вкус; иприты - запах горчицы или хрена; люизиты - запах герани; цианиды - за­пах горького миндаля.

Некоторые водоросли придают воде такой же привкус, как и люизит, иногда ароматический запах и рыбный привкус.

Глубокие подземные воды, как правило, не имеют запаха и привкуса, но изредка артезианская вода, заведомо не содержащая органических веществ, может иметь запах сероводорода, образующийся в результате взаимодействия сернистого железа с углекислотой.

Проточные поверхностные воды иногда имеют землистый запах. Стоячие воды с обилием разлагающихся веществ могут иметь бо­лотистый   запах, а также запах сероводорода и водорослей.

Промышленные и хозяйственно-бытовые стоки нередко придают воде запах хлора, сероводорода, фенолов и хлорфенолов, нефтепродуктов.

Определение запаха. 100 мл исследуемой воды наливают в коническую колбу вместимостью 250 мл, накрывают часовым стеклом и определяют характер и интенсивность запаха при температуре 20 и 60 °С. При определении запаха колбу встряхивают.

Запах сравнивают с данными, представленными в табл. 34, его интенсивность выражают по пятибалльной шкале (табл. 2).

Таблица 2

Запах	Символ	Примерное описание запахов
Ароматический Болотный Гнилостный Древесный Землистый Плесневелый Рыбный Сероводородный Травянистый Неопределенный	А Б Г Д 3 П Р С Т Н	Огуречный, цветочный Илистый, тинистый Фекальный, сточный Мокрой щепы, древесной коры Прелый, свежевспаханной земли, глинистый Затхлый, застойный Рыбьего жира, рыбы Тухлых яиц Скошенной травы, сена Не подходящий под предыдущие определения

 

Таблица 3.