Вода

Общая жесткость воды обусловлена главным образом присутствием различных солей кальция и магния. Гидрокарбонаты кальция разрушаются и выпадают в осадок (накипь) при длительном кипячении, другие же соли остаются в растворенном состоянии. Причины возникновения повышенной жесткости в воде — это растворение осадочных пород, сток с почвы, отходы промышленных предприятий. Жесткая вода плоха тем, что имеет неприятный вкус, отрицательно влияет на организм, имеет ряд недостатков с хозяйственно-бытовой точки зрения. Жесткая вода нарушает всасывание жиров в кишечнике; у людей с чувствительной кожей способствует появлению дерматитов; делает волосы жесткими при мытье. При использовании жесткой воды в быту увеличивается расход моющих средств, образуется накипь при кипячении, ткани при стирке теряют мягкость и гибкость; ухудшается разваривание мяса и овощей; витамины при варке связываются в нерастворимые комплексы и не усваиваются.

Хлориды в воде бывают минерального и органического происхождения. В природной воде, как наземного, так и подземного происхождения хлориды появляются в результате растворения солей; попадания в воды солей, используемых для ускорения таяния снега и льда на дорогах; загрязнением в результате вымывания твердых отбросов; вторжением морской воды в прибрежные районы; загрязнением стоками промышленных предприятий и др. Хлориды хорошо растворимы в воде, поэтому присутствуют повсеместно. Концентрация хлоридов в воде является индикатором антропоморфного загрязнения поверхностных и подземных источников воды, поскольку хлориды содержатся в сточных водах и физиологических выделениях человека. Вода с повышенным содержанием хлоридов нарушает водно-солевой обмен в организме человека, способствует ухудшению пищеварения.

Сульфаты являются показателем промышленного загрязнения поверхностных вод и загрязнения подземных источников водами вышележащих горизонтов. Сульфаты содержатся в большой концентрации в стоках промышленных предприятий; образуются в атмосфере в цепочке реакций, начинающихся со сжигания топлива; а так же могут попадать в воду в процессе водоочистки, когда в качестве флоккулянта применяется сульфат алюминия. Большинство сульфатов хорошо растворимы в воде и обычными методами очистки удалить их достаточно сложно. Сульфат магния действует как слабительное в концентрации выше 100 мг/л, поэтому у людей переехавших на новое место жительства, где используют воду с высоким содержанием сульфатов, первое время может происходить расстройство ЖКТ, затем организм адаптируется. Известно, что сульфаты отрицательно влияют на пищеварение, а в достаточно высокой концентрации (свыше 500 мг/л) придают воде горько-солоноватый привкус, снижая водопотребление.

Аммиак появляется воде при разложении органических веществ животного происхождения. После попадания в воду аммиак при наличии кислорода и окисляющих аммиак микроорганизмов, превращается в нитриты и затем нитраты. Чаще всего присутствие аммиака в воде говорит об опасном загрязнении воды веществами животного происхождения.Исключение могут составлять некоторые глубокие подземные источники, где происходит образование аммиака из нитратов в отсутствие кислорода, или болотистые и торфяные воды.

Нитриты образуются в результате окисления аммиака микроорганизмами. Присутствие в воде нитритов может быть обусловлено загрязнением продуктами разложения животной органики, однако то что из аммиака успели образоваться нитриты, говорит об определенной давности загрязнения.

Уровень рН определяет природные свойства воды и является показателем загрязнения природных вод открытых водоемов при сбросе в них стоков промышленных предприятий. Значение рН тесно связано с другими важными показателями, от рН зависит эффективность обеззараживания (в том числе и хлорирования).

В природной воде как поверхностных, так и подземных источников водоснабжения присутствует множество органических соединений. Это вещества природного (гуминовые кислоты, амины, другая органика), или промышленного (поверхностно-активные вещества) происхождения. Все эти вещества влияют на свойства воды, ее внешние и вкусовые качества. Многие из них находятся в непрерывной трансформации, поэтому определить каждое по отдельности практически невозможно. Вместо этого принято косвенным методом определять количество органических соединений. Обычно для этого измеряют перманганатную окисляемость. Превышенное значение перманганатной окисляемости (выше 20 мг О²/л) говорит о том, что в воде содержатся легкоокисляемые органические примеси. Некоторые из таких примесей приводят к заболеванию почек. печени, нарушают репродуктивную функцию организма. При хлорировании такой воды образуются хлоруглеводороды, которые еще более вредны для здоровья. Поэтому воду со значением перманганатной окисляемости выше 5 мг О²/л, желательно очищать от органических соединений, а если значение 20 мг О²/л, то вода требует обязательной очистки от органики.

Железо попадает в природные воды при растворении горных пород. В воде железо присутствует в формах Fe²+ и Fe³+. Двухвалентное железо Fe²+ присутствует в воде в растворенной форме в виде катионов различных органических и неорганических солей. Трехвалентное железо выпадает в осадок в виде гидроксида. Поверхностные воды достаточно богаты кислородом, поэтому растворенного железа в них не много, в водах подземных источников концентрация железа в форме Fe²+ может быть значительно выше. Водоснабжение центральной части Новосибирска происходит путем забора воды из реки Обь, а водоснабжение Советского района — водой из скважин, и скважинная вода всегда проходит очистку от избыточных количеств железа и марганца. Однако об очистке воды из частных скважин и колодцев в Новосибирском районе следует заботиться самостоятельно, проведя анализ воды из скважины и подобрав соответствующий фильтр для воды. Но проблема повышенного содержания железа не обходит стороной и жителей центральной части города, поскольку системы водоснабжения в большинстве городов России стальные, а стальные трубы быстро ржавеют, и вода так же насыщается избытком железа. Повышенная концентрация железа придает воде неприятную красно-коричневую окраску и вяжущий вкус, ухудшает показатели цветности и мутности. Такая вода портит сантехнику «ржавыми» потеками, отрицательно влияет на кожу и слизистые оболочки организма, может привести к нарушению состава крови, и способствовать возникновению аллергических реакций.

Марганец редко содержится в воде сам по себе, обычно он присутствует в сочетании с растворенным железом. Это жизненно важный элемент, однако избыток марганца отрицательно сказывается на организме. Избыток марганца накапливается в печени и почках, отрицательно влияет на нервную систему и головной мозг, приводит к заболеваниям костей. Вода, содержащая избыток марганца, имеет неприятный вяжущий привкус, портящий вкус напитков и иногда даже еды; оставляет желто-коричневые пятна на сантехнике и осадок в трубах.

Анализ на мутность и цветность воды проводится для определения общего загрязнения воды. Мутность и цветность обусловлены присутствием в воде различных коллоидных частиц, взвесей и окрашенных соединений. Все эти примеси могут быть как природного, так и техногенного происхождения. Показатели мутности и цветности нормированы для каждого типа вод.

• Водородный показатель (рН) — Для питьевой воды из централизованных источников водоснабжения уровень рН в соответствии с требованиями СанПиН должен быть в пределах от 6 до 9. От уровня рН зависят и другие характеристики воды, в том числе рН влияет на скорость коррозии труб и других металлических приборов, контактирующих с водой.
• Жесткость общая — обусловлена присутствием в воде катионов кальция и магния и делится на устранимую и неустранимую жесткость. Повышенная жесткость влияет на органолептические свойства воды, такая вода оставляет накипь при кипячении, снижает эффективность моющих средств. регламентируется для водопроводной воды в пределах до 7 ммоль экв./дм³.
• Мутность — для питьевой (водопроводной) воды должна составлять величину менее 2,6 ЕМФ.
• Цветность — Рекомендуемый предел цветности в соответствии с требованиям СанПиН 20 град. цветности. Цветность в воде обусловлена присутствием коллоидных частиц соединений Fe³⁺, а так же окрашенных органических соединений.
• Окисляемость перманганатная — показатель, по которому можно судить об общем загрязнении воды органическими веществами природного (гуминовые кислоты, амины и др.) и техногенного (ПАВ и др.) происхождения. для водопроводной воды должна составлять величину менее 5 мг/дм³ (в расчете на атомарный кислород в мг/дм³).
• Алюминий —содержание в питьевой воде должно быть не выше 0,5 мг/дм³.
• Железо — Избыток содержания железа в воде — типичная проблема городов со старыми системами водоснабжения. Общее содержание железа не должно превышать 0,3 мг/дм3. Вода с более высоким содержанием имеет худшие вкусовые показатели, отрицательно влияет на организм и может портит сантехнику «ржавыми пятнами».
• Марганец — содержание в воде не должно превышать 0,1 мг/дм³.
• Нитраты — содержание в водопроводной воде не должно превышать 45 мг/дм³.
• Нитриты — опасные соединения, продукт разложения органических соединений. содержание в водопроводной воде не должно превышать 45 мг/дм³.
• Аммиак и ионы аммония — показатель, дающий представление о загрязнении воды отходами разложения органики. Содержание в питьевой воде не должно превышать 2,0 мг/дм³.