Основные свойства питьевой воды: Физические свойства воды, ПДК

Апр 23 2020

Содержание

Физические свойства воды, ПДК

Цветность

Показатель, выражающий интенсивность окрашивания воды и измеряемый в градусах платино-кобальтовой шкалы. Цветность воды определяется методом сравнения с эталонными образцами. Природные воды могут варьировать показатель цветности в широких пределах — от единиц до тысячи градусов. Высокая цветность — неблагоприятный показатель качества воды.

Визуальный показатель цветности для питьевой воды — не более 35 градусов по платино-кобальтовой шкале.

Качество воды в рекреационных зонах водоемов тоже нормируется по цветности — она не должна визуально обнаруживаться в столбике воды высотой 10 см.

Мутность

Характеристика мутности обусловлена присутствием в воде тонкодисперсных загрязнителей. Примеси могут быть в нерастворимой или в коллоидной форме, а по происхождению — органическими и неорганическими.

При лабораторных исследованиях качество воды мутность описывают, обращая внимание на следующие визуальные данные: слабая или заметная опалесценция; слабая, заметная или сильная муть.

Мутность питьевой воды не должна превышать 1,5 мг/дм³ по каолину, то есть должна быть не выше мутности стандартного образца с указанной концентрацией примеси.

Метод определения мутности — турбидиметрический, с использованием оптических свойств растворов. Мутность исследуемого образца сравнивают с мутностью стандартных растворов, результаты измерений выражают в мг/дм³ (для каолина).

Если в качестве стандартного образца используют суспензию формазина, мутность выражают в единицах мутности на кубический дециметр — ЕМ/дм³.

1,5 мг/дм³ по каолину соответствуют мутности 2,6 ЕМ/дм³ по формазину.

Запах

Запах воды обусловлен природой и концентрацией растворенных в ней веществ. На интенсивность запаха влияют факторы температуры, показатель pH, степень загрязнения источника водоснабжения, биологические и гидрологические факторы.

Запах воды — органолептический показатель. Интенсивность запаха измеряют и нормируют в баллах:

0 — отсутствие запаха (нет ощутимого запаха).

1 — очень слабый запах, не ощущаемый потребителем, но отмечаемый специалистом.
2 – потребитель обнаруживает слабый запах, если обратить на него внимание.
3 – запах заметен потребителем и вызывает у него неприятные ощущения при питье.
4 – отчетливый запах, заставляющие воздержаться от употребления воды.
5 – сильный запах, вода непригодна для питья.

Определение органолептических свойств питьевой воды

Определение органолептических свойств питьевой воды

Соколова Наталия Александровна

средняя школа ╧ 1200, 11 класс

Научный руководитель:

Пышкина Элла Павловна

кандидат технических наук,

профессор кафедры «Экология и промышленная безопасность»

МГТУ им. Н.Э. Баумана

Введение

Представляемая работа посвящена исследованию органолептических свойств питьевой воды.

Актуальность работы – обеспечение безопасности здоровья населения и благоприятных условий санитарно-бытового водоиспользования.

Цель работы – изучить изменение органолептических свойств питьевой воды г. Реутова, отобранной в различные сезоны (лето, осень, зима, весна) в разных точках отбора проб согласно схеме водоснабжения. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

· рассмотреть технологическую схему снабжения города Реутова питьевой водой и выбрать точки отбора проб для определения органолептических свойств питьевой воды, поступающей в жилые дома;

· изучить основные методики по определению органолептических свойств питьевой воды;

· изучить органолептические свойства питьевой воды г.

Реутова, поступающей из пункта формирования ее запасов в разные сезоны года;

· изучить органолептические свойства питьевой воды г. Реутова в разные сезоны непосредственно в пункте потребления;

· сопоставить органолептические свойства исходной питьевой воды и воды, отобранной в пункте потребления.

Представляемая работа выполнена автором в составе кружка Юных Экологов при ООО «Балашихинский водоканал».

Для приобретения навыков исследований автор по договоренности проходил стажировку в «Испытательной лаборатории питьевой и сточной воды» при ООО «Балашихинский водоканал».

Автор подробно познакомился с методиками, применяемыми при проведении химико-аналитических работ, самостоятельно работал на приборах, описание которых приводится в представляемом исследовании.

1. Общие вопросы исследования

1. 1.Современное экологическое состояние окружающей водной среды

Современное экологическое состояние территории России можно определить как критическое. Продолжается интенсивное загрязнение природной среды. Разрабатываемые и частично реализуемые экологические государственные и региональные программы не способствуют улучшению в целом экологической обстановки.

Вода – своеобразный минерал, обеспечивающий существование живых организмов на Земле. Вода также необходима для удовлетворения хозяйственно-бытовых нужд населения и промышленности. Изучение водных ресурсов Земли в связи с непрерывным увеличением их потребления показало, что в ряде стран с развитой экономикой назрела угроза недостатка воды. Причины истощения кроются не только в неравномерном распределении водных ресурсов (запасов поверхностных и подземных вод), но и в том, что вода в результате деятельности человека загрязняется и не подвергается эффективной очистке.

В России городское и сельское хозяйственно-питьевое водоснабжение обеспечивается преимущественно за счет вод, залегающих в глубоких горизонтах. Подземная вода, заполняя поры и трещины, образует водоносные горизонты, пласты и гидрогеологические бассейны.

Из Государственного доклада «О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 2005 году» Государственного Комитета Российской Федерации по охране окружающей среды следует, что в Российской Федерации выявлено около 2000 очагов загрязнения подземных вод, из которых 78 % расположено в европейской части.

Причинами возникновения очагов загрязнения подземных вод является деятельность предприятий промышленности (36%) и жилищно-коммунального хозяйства (10%), а так же совместное воздействие различных объектов (9%), подтягивание некондиционных вод при нарушении режима эксплуатации водозаборов (12%). В остальных случаях источник загрязнения подземных вод не установлен.

Наибольшую экологическую опасность представляет загрязнение подземных вод на водозаборах питьевого водоснабжения, которое было отмечено в 90 городах и поселках, таких как Печора, Калуга, Пенза, Екатеринбург, Оренбург, Нальчик, Хабаровск, Комсомольск-на-Амуре и др.

Результаты обследования централизованного водоснабжения, а также участившиеся случаи возникновения экстремальных ситуаций в связи с интенсивным загрязнением водоисточников свидетельствуют о том, что на протяжении последних 5 лет большая часть жителей страны вынуждены пользоваться недоброкачественной по гигиеническим показателям водой.

1.2. Гигиенические требования к питьевой воде

Важнейшей составной частью Российского водо-санитарного законодательства являются гигиенические нормативы – предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в питьевой воде, которые установлены в Санитарных правилах и нормах.

Требования к качеству питьевой воды централизованного водоснабжения установлены в Санитарных правилах и нормах СанПиН 2.1.4.1074-01, утвержденные Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 26.09.2001, введены в действие с 1 января 2002 года.

Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.

Качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам перед ее поступлением в распределительную сеть, а также в точках водозабора наружной и внутренней водопроводной сети.

Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется ее соответствием нормативам по обобщенным показателям и содержанию вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории Российской Федерации, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение.

Токсикологические показатели качества воды характеризуют безвредность ее химического состава и включают нормативы для веществ: встречающихся в природных водах; добавляемых к воде в процессе обработки в виде реагентов; появляющихся в результате промышленного, сельскохозяйственного, бытового и иного загрязнения источников водоснабжения.

При оценке качества природных вод, подвергшимся загрязнениям, используют перечень вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового использования. Число вредных веществ, нормируемых в этом перечне, непрерывно увеличивается вследствие усложнения химического состава стоков загрязняющих веществ. В настоящее время число нормируемых в России вредных веществ составляет более 1300 наименований. Предельно допустимые концентрации (ПДК) отдельных химических элементов из этого перечня, приведены в таблице 1.

Приведенный перечень нормирует концентрации далеко не всех химических элементов, обнаруживаемых в загрязненных подземных водах. В этих водах современными аналитическими средствами обнаруживают весьма большое число химических элементов, при этом их максимальные концентрации могут быть чрезвычайно значительными.

Соблюдение ПДК обеспечивает безопасность здоровья населения и благоприятные условия для санитарно-бытового водоиспользования. ПДК служат критерием эффективности различных мероприятий по охране водоемов от загрязнения, а также стимулами прогресса в области промышленной технологии.

При отсутствии установленных нормативов экологами проводятся необходимые исследования для изучения степени вредности содержащихся в сточных водах веществ и обосновании для них ПДК.

Таблица 1

Обобщенные показатели содержания вредных химических веществ,

встречающихся в природных водах на территории Российской Федерации

Показатели	Единицы измерения	Нормативы ПДК, не более	Показатель вредности	Класс опасности
Обобщенные показатели
Водородный показатель	Единицы рН	6-9
Общая минерализация (сухой остаток)	мг/дм³	1000
Жесткость общая	мг-экв/дм³	7,0
Окисляемость перманганатная	мг/дм³	5,0
Нефтепродукты	мг/дм³	0,1
Поверхностно-активные вещества	мг/дм³	0,5
Фенольный индекс	мг/дм³	0,25
Неорганические вещества
Алюминий, Al	мг/дм³	0,5	с. -т.	2
Барий, Ba	мг/дм³	0,1	с.-т.	2
Бериллий, Be	мг/дм³	0,0002	с.-т.	1
Бор, B	мг/дм³	0,5	с. -т.	2
Железо, Fe	мг/дм³	0,3	орг.	3
Кадмий, Cd	мг/дм³	0,001	с.-т.	2
Марганец, Mn	мг/дм³	0,1	орг.	3
Медь, Cu	мг/дм³	1,0	с.-т.	2
Молибден, Mo	мг/дм³	0,25	с.-т.	2
Мышьяк, As	мг/дм³	0,05	с. -т.	2
Никель, Ni	мг/дм³	0,01	с.-т.	3
Нитраты, NO₃	мг/дм³	45	с.-т.	3
Ртуть, Hg	мг/дм³	0,0005	с. -т.	1
Свинец, Pb	мг/дм³	0,03	с.-т.	2
Селен, Se	мг/дм³	0,01	с.-т.	2
Стронций, Sr	мг/дм³	7,0	с. -т.	2
Сульфаты, SO₄	мг/дм³	500	орг.	4
Органические вещества
ГХЦГ (линдан)	мг/дм³	0,002	с. -т.	1
ДДТ (сумма изомеров)	мг/дм³	0,002	с.-т.	2
2,4 — Д	мг/дм³	0,03	с.-т.	2
Вредные химические вещества, поступающие и образующиеся в воде в процессе ее обработки в системе водоснабжения
Хлор	мг/дм³
— остаточный свободный	мг/дм³	0,3-0,5	орг.	3
— остаточный связанный	мг/дм³	0,8-1,2	орг.	3
Хлороформ	мг/дм³	0,2	с.-т.	2
Озон остаточный	мг/дм³	0,3	орг.	2
Формальдегид (озонирован. воды)	мг/дм³	0,05	с.-т.	2
Полиакриламид	мг/дм³	2,0	с.-т.	2
Активированная кремнекислота	мг/дм³	10	с.-т.	2

Примечания: 1) Лимитирующий признак вредности, по которому установлен норматив: «с.-т.» – санитарно-токсикологический, «орг.» – органолептический. 2) Нормативы приняты в соответствии с рекомендациями ВОЗ.

Гигиенические нормативы позволяют отличать уровни загрязнения, прямо или косвенно влияющие на санитарные условия водопользования и здоровье населения, от уровней загрязнений, затрагивающих не только интересы здравоохранения, сколько другие народнохозяйственные интересы.

Среди показателей, определяющих токсичность состава воды, многие из них окрашивают природную воду в тот или иной цвет (например, железо, марганец, органические вещества). Они вызывают неприятные запахи (сероводород, азотистые соединения, примеси органических газов), характерный привкус (магний, калий и др.) способствуют образованию мутных взвесей (соли кальция, бария, стронция и пр.).

Поэтому определение органолептических свойств является одним из основополагающих определений природных вод и проводится непосредственно после отбора пробы и не позднее, чем через несколько часов, после ее отбора.

Из сказанного следует, что проведение экологического контроля природных вод должно обязательно включать определение органолептических свойств питьевой воды, которому посвящена наша работа.

Благоприятные органолептические свойства воды определяются ее соответствием нормативам, указанным в таблице 2 (ГОСТ 3351-74), а также нормативам содержания веществ, оказывающих влияние на органолептические свойства воды, приведенным в таблице 1.

Таблица 2

Нормативы определения органолептических свойств питьевой воды

Показатели	Единицы измерения	Нормативы, не более	ГОСТ
Запах	Баллы	2	3351-74
Вкус	Баллы	2
Цветность	Градусы	20 (35)
Мутность	ЕФМ (единицы мутности по формазину или мг/ дм³ (по каолину)	2,6 (3,5) 1,5 (2)

Примечание: величина, указанная в скобках, может быть установлена по постановлению главного государственного санитарного врача по соответствующей территории для конкретной системы водоснабжения на основании оценки санитарно-эпидемиологической обстановки в населенном пункте и применяемой технологии водоподготовки.

2. Технологическая схема снабжения города Реутова

питьевой водой

Питьевая вода г. Реутова формируется из смеси артезианской (глубинной) и поверхностной природой воды. Артезианские скважины имеют глубину 160 – 300 метров. Расход воды в Реутове 25000 – 30000 м³/сутки, расход воды на одного человека, в среднем, 320 л/сутки.

Принципиальная технологическая схема снабжения города Реутова питьевой водой представлена на рисунке 1.

Артезианская вода из скважин глубинными насосами (первого подъема) подается в блок накопительных резервуаров.

Для обеспечения города питьевой водой артезианской воды недостаточно, поэтому используется вода из поверхностных источников, предварительно прошедшая очистку на станции подготовки воды. Из блока накопительных резервуаров вода из поверхностных источников насосами подается в блок накопительных резервуаров артезианской воды, где они смешиваются в пропорции 1:3 (25 % артезианской воды + 75 % воды из поверхностных источников).

Далее насосной станцией второго подъема питьевая вода поступает в магистральную трубопроводную сеть диаметром 1200 мм, откуда насосными станциями III, IV, V подъемов (в зависимости от этажности зданий) через центральные тепловые пункты поступает к потребителю.

3. Отбор проб для определения органолептических показателей

Отбор проб производят в соответствии с ГОСТ Р 51232-98 и Р 51592-2000. Объем пробы воды не должен быть менее 500 мл, пробы воды для определения органолептических свойств воды не консервируют. Определение производится не позднее, чем через 2 ч после отбора пробы.

Количество проб, отбираемых в течение одного года, не менее:

· для подземных источников – 4 (по сезонам года),

· для поверхностных источников – 12 (ежемесячно).

Анализы воды выполняются в разное время года:

· на скважинах, в резервуарах периодически 1 раз в месяц,

· в жилых домах на разных этажах и в разных квартирах (метод случайных проб) таким образом, чтобы охватить весь жилой район,

· в школах, детских садах, на пищевых предприятиях 1 раз в месяц.

Производственный контроль качества питьевой воды в распределительной водопроводной сети проводится по органолептическим показателям с частотой, указанной в таблице 3.

Таблица 3

Количество обслуживаемого населения, тыс. человек	Количество проб в месяц
до 10	2
10-20	10
20-50	30
50-100	100
более 100	100+1 проба на каждые 5 тыс. человек, свыше 100 тысяч населения

Примечание: в число проб не входят обязательные контрольные пробы после ремонта и иных технических работ на распределительной сети.

Отбор проб в распределительной сети проводят из уличных водоразборных устройств на наиболее возвышенных и тупиковых ее участках, а также из кранов внутренних водопроводных сетей всех домов, имеющих подкачку и местные водонапорные баки.

При оценке качества природных вод, подвергшихся загрязнению, используют перечень вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового использования.

4. Основные методики определения органолептических

свойств питьевой воды

Производственный контроль качества питьевой воды в соответствии с рабочей программой осуществляется лабораториями индивидуальных предпринимателей и юридических лиц, эксплуатирующих системы водоснабжения, или по договорам с ними лабораториями других организаций, аккредитованными в установленном порядке на право выполнения исследований (испытаний) качества питьевой воды. Качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам перед ее поступлением в распределительную сеть, а также в точках водозабора наружной и внутренней водопроводной сети.

Государственный санитарно-эпидемиологический надзор за качеством питьевой воды осуществляют органы и учреждения государственной санитарно-эпидемиологической службы в соответствии с нормативными и методическими документами Госсанэпидслужбы России в плановом порядке и по санитарно-эпидемиологическим показаниям.

Для проведения лабораторных исследований (измерений) качества питьевой воды допускаются метрологически аттестованные методики, утвержденные Госстандартом России или Минздравом России. Отбор проб воды для анализа проводят в соответствии с требованиями государственных стандартов.

4.1 Определение характера и интенсивности запаха

Характер запаха воды определяют ощущением воспринимаемого запаха (землистый, хлорный, нефтепродуктов и др. ) при температуре 20°С и 60°С и оценивают по пятибалльной системе согласно требованиям таблицы 4.

При проведении измерения в колбу с пробкой отмеривают фиксированный объем испытуемой воды. Колбу закрывают пробкой, содержимое колбы несколько раз перемешивают вращательными движениями, после чего колбу открывают и определяют характер и интенсивность запаха. Определения проводят при 20°С и 60°С.

4.2 Определение характера и интенсивности вкуса и привкуса

Различают четыре основных вида вкуса: соленый, кислый, сладкий, горький. Все другие виды вкусовых ощущений называются привкусами. Интенсивность вкуса и привкуса определяют при 20°С и оценивают по пятибалльной системе согласно требованиям таблицы 5.

Характер вкуса или привкуса определяют ощущением воспринимаемого вкуса или привкуса (соленый, кислый, щелочной, металлический и т.д.). При проведении определения испытываемую воду набирают в рот малыми порциями, не проглатывая, задерживая 3 – 5 секунд.

Таблица 4

Оценка интенсивности запаха воды

Интенсивность запаха	Характер проявления запаха	Оценка интенсивности запаха, балл
Нет	Запах не ощущается	0
Очень слабая	Запах не ощущается потребителем, но обнаруживается при лабораторном исследовании	1
Слабая	Запах замечается потребителем, если обратить на это его внимание	2
Заметная	Запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде	3
Отчетливая	Запах обращает на себя, внимание и заставляет воздержаться от питья	4
Очень сильная	Запах настолько сильный, что делает воду непригодной к употреблению	5

4. 3 Фотометрический метод определение цветности

Цвет воды – оптическое свойство изменения спектрального состава видимого проходящего света. Цвет может быть кажущимся и истинным.

Кажущийся цвет воды – цвет, обусловленный растворенными веществами и нерастворенными взвешенными веществами. Определяют его в первоначальной пробе воды без фильтрования или центрифугирования.

Таблица 5

Оценка интенсивности вкуса и привкуса питьевой воды

Интенсивность вкуса и привкуса	Характер вкуса и привкуса	Оценка интенсивности вкуса и привкуса, балл
Нет	Вкус и привкус не ощущаются	0
Очень слабая	Вкус и привкус не ощущаются потребителем, но обнаруживаются при лабораторном исследовании	1
Слабая	Вкус и привкус замечаются потребителем, если обратить на это его внимание	2
Заметная	Вкус и привкус легко замечаются и вызывают неодобрительный отзыв о воде	3
Отчетливая	Вкус и привкус обращают на себя внимание и заставляют воздержаться от питья	4
Очень сильная	Вкус и привкус настолько сильный, что делает воду непригодной к употреблению	5

Истинный цвет воды – цвет, обусловленный только растворенными веществами. Его определяют после фильтрования пробы воды через мембранный фильтр.

Цветность воды определяют фотометрически – путем сравнения проб испытуемой жидкости с растворами, имитирующими цвет природной воды.

Определение выполняют на приборе фотоэлектроколориметре (ФЭК-57, ФЭК-60) с синим светофильтром ( – 413 нм).

На приборе сначала проводят замер показаний электроколориметра для стандартной шкалы растворов, имитирующей цвет природной воды при разной концентрации окрашивающих веществ, затем измеряют саму природную воду и сравнивают окраски. Стандартный раствор готовят путем смешивания известных количеств окрашенных солей двухромовокислого калия (К₂Сг₂О₇), и сернокислого кобальта (CoSO₄×7H₂O) растворяют в подкисленной дистиллированной воде и доводят объем раствора до 1 л. Раствор соответствует цветности 500°.

Для приготовления шкалы цветности используют набор цилиндров Несслера. В каждом цилиндре смешивают приготовленный стандартный раствор в соотношении, указанном на шкале цветности (таблица 6). Раствор в каждом цилиндре соответствует определенному градусу цветности. Шкалу цветности хранят в темном месте. Через каждые 2 – 3 месяца ее заменяют.

Таблица 6

Шкала цветности питьевой воды

Стандартный раствор, мл	0	1	2	3	4	5	6	8	10	12	14
Количество подкисленного раствора воды	100	99	98	97	96	95	94	92	90	88	85
Градусы цветности	0	5	10	15	20	25	30	40	50	60	70

Полученные значения оптических плотностей и соответствующие им градусы цветности наносят на график. Затем в цилиндр Несслера отмеривают 100 мл профильтрованной исследуемой воды и визуально сравнивают со шкалой цветности, производят просмотр сверху на белом фоне. Если исследуемая проба воды имеет цветность выше 70°, пробу следует разбавить дистиллированной водой в определенном соотношении до получения окраски исследуемой воды, сравниваемой с окраской шкалы цветности. Полученный результат умножают на число, соответствующее величине разбавления.

При определении цветности с помощью электроколориметра используются кюветы с толщиной поглощающего свет слоя 5 – 10 см. Оптическая плотность фильтрата исследуемой пробы воды измеряется в синей части спектра со светофильтром при – 413 нм.

Цветность определяют по градуировочному графику и выражают в градусах цветности (рисунок 2).

4.4 Фотометрический метод определения мутности

Определение мутности производят не позднее, чем через 24 ч после отбора пробы. Мутность воды определяют фотометрическим путем сравнения проб исследуемой воды со стандартными суспензиями.

Для проведения испытаний применяют фотоэлектроколориметр марок ФЭК-57, ФЭК-60 с зеленым светофильтром (X – 530 нм), кюветы с толщиной поглощающего свет слоя 5 – 10 см.

Стандартные суспензии изготавливают из каолина (глина). Для этого каолин просеивают через шелковое сито с диаметром отверстий 0,1 мм, хорошо взбалтывают с 3 – 4 л дистиллированной воды и оставляют стоять 24 ч. Через 24 ч сифоном, не взмучивая осадка, отбирают среднюю неосветлившуюся часть жидкости. К оставшейся части вновь приливают воду, сильно взбалтывают, снова оставляют в покое на 24 ч и вновь отбирают среднюю неосветлившуюся часть. Так повторяют до тех пор, пока не накопится достаточное количество суспензии с неосаждающейся мутью в течение 3 суток. Затем удаляют жидкость над осадком, как содержащую слишком мелкие частицы.

Из полученного осадка готовят стандартную суспензию так, чтобы в 1 л ее содержалось 100 мг взвеси каолина.

Для проверки концентрации отбирают 250 мл суспензии, фильтруют через промытый беззольный фильтр, осадок промывают, высушивают и прокаливают до постоянной массы. Затем готовят эталонную шкалу, для чего приготовленную рабочую стандартную суспензию мутности взбалтывают и точно отмеренное ее количество разбавляют дистиллированной водой с нулевой мутностью.

Готовят следующие рабочие стандартные суспензии: 0; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 5,0 мг/дм³. Для приготовления стандартных суспензий можно использовать порошок трепела (SiO₂), не содержащий железа. Градуировочный график строят по стандартным рабочим суспензиям. Полученные значения оптических плотностей и соответствующие им концентрации стандартных суспензий (мг/дм³) наносят на график.

Содержание мутности в мг/дм³ определяют по градуировочному графику (рисунок 3).

5. Исследование органолептических свойств питьевой воды

Исследования органолептических свойств проводились согласно графику отбора проб по месяцам. Точки отбора проб приведены на рисунке 1. Пробы отбирались на замерном узле из артезианской скважины ╧ 1, из накопительных резервуаров питьевой воды из поверхностных источников, из блока накопительных резервуаров смеси артезианской и поверхностной воды и из жилого дома, расположенного в городе Реутов по адресу: проспект Юбилейный, д. ╧ 6. По полученным результатам составлена обобщающая таблица 7.

Из приведенной таблицы 7 следует, что на протяжении всего 2005 года органолептические показатели по питьевой воды не превышались и качество воды соответствовало требованиям Санитарных правил и норм (СанПин 2.1.4.1074-01). Относительное повышение значений цветности и мутности в воде, отобранной в жилом доме по адресу: г. Реутов, проспект Юбилейный, д. ╧ 6, может быть связано с износом и коррозией труб, но также не превышает установленных нормативов.

Таблица 7

Результаты определения органолептических свойств питьевой воды г. Реутова

Точка отбора	Дата отбора	Запах, баллы	Привкус, баллы	Цветность, градус	Мутность, мг/дм³
Норматив СанПин 2. 1.4.1074-01		2	1	20	1,5
Скв. ╧1 (точка отбора ╧ 1)	18.01.05	1/2	1	3,5	0,19
	12. 04.05	0/1	1	2,1	0,07
	26.07.05	Скважина не работала
	04.10.05	1/2	1	1	0,26
Блок накопительных резервуаров воды из поверхностных источников (точка отбора ╧ 2)	18. 01.05	1/2	1	11,3	0,1
	12.04.05	1/2	1	16,4	0,5
	26.07.05	1/2	1	10,0	0,3
	04. 10.05	1/2	1	12,1	0,1
Блок накопительных резервуаров артезианской и поверхностной воды (точка отбора ╧ 3)	18.01.05	1/2	1	7,1	0,45
	12. 04.05	1/2	1	8,5	0,39
	26.07.05	1/2	1	6,4	0,39
	04.10.05	1/2	1	2,1	0,07
Жилой дом, г. Реутов, проспект Юбилейный, д. ╧ 6 (точка отбора ╧ 4)	18.01.05	1/2	1	2,8	0,07
	12.04.05	1/2	1	12,7	0,13
	26. 07.05	1/2	1	10,6	0,52
	04.10.05	0/1	1	7,1	0,26

ВЫВОДЫ

1. Были изучены методики определения органолептических свойств питьевой воды (запах, привкус, цветность, мутность).

2. Проведены определения органолептических свойств питьевой воды г. Реутова на различных участках технологической схемы снабжения города питьевой водой в разные погодные сезоны.

3. Доказано, что по своим органолептическим свойствам питьевая вода г. Реутова соответствует требованиям Санитарных правил и норм (СанПин 2.1.4.1074-01).

4. Относительное повышение значений цветности и мутности в воде, отобранной в жилом доме по адресу: г. Реутов, проспект Юбилейный, д. ╧ 6, может быть связано с износом и коррозией труб, но также не превышает установленных нормативов.

5. Для улучшения качества питьевой воды в квартирах рекомендуем использовать фильтры для очистки воды.

Список литературы

1. Булатов А.И., Макаренко П.П., Шеметов В.Ю. Справочник инженера-эколога нефтегазодобывающей промышленности по методам анализа загрязнителей окружающей среды. – М.: Недра, 1999. – 633 c.

2. Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цветности и мутности. ГОСТ 3351-74.

3. Водный кодекс Российской Федерации (1995).

4. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПин 2.1.4.1074-01. Минздрав России. Москва, 2002.

5. Гонопольский А.М.. Процессы и аппараты защиты окружающей среды. Инженерная защита окружающих территорий мегаполиса: Учебное пособие. – М.: МГУИЭ, 2004. – 368 с.

6. Калицун В.И., Кедров В.С., Ласков Ю.М. Гидравлика, водоснабжение и канализация: Учебное пособие. – М.: Стройиздат, 2004.

7. О состоянии окружающей природной Среды Российской Федерации в 2005 году. Государственный доклад Государственного комитета РФ по охране окружающей cреды. – М., 2005. – 559 с.

8. Охрана окружающей среды / Под редакцией С.В.Белова. – М.: Высшая школа, 1991.

9. Фрог Б.Н. Водоподготовка. – М.: МГУ, 2003. – 680 с.

10. Шандала М.Г, Костовецкий Я.И, Булгаков В.В. Охрана и оздоровление окружающей среды в условиях научно-технической революции. – Киев: Здоровье, 1982.

Требования к качеству питьевой воды

Гигиенические требования к качеству питьевой воды, производимой и подаваемой централизованными системами питьевого водоснабжения, установлены Санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» (СанПиН 2.1.4.1074-01)

Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям.

№ п/п	Показатели	Единицы измерения	Нормативы
1	Термотолерантные колиформные бактерии	Число бактерий в 100 мл	Отсутствие
2	Общие колиформные бактерии	Число бактерий в 100 мл	Отсутствие
3	Общее микробное число	Число ОКБ в 1 мл	Не более 50
4	Колифаги	Число БОЕ в 100 мл	Отсутствие

Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется её соответствием нормативам.

Нормативы по обобщенным показателям и содержанию вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории Российской Федерации, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение.

№ п/п	Показатели	Единицы измерения	Нормативы (ПДК), не более
Обобщённые показатели
1	Водородный показатель	единицы pH	в пределах 6 -9
2	Общая минерализация (сухой остаток)	мг/л	1000
3	Жесткость общая	мг- экв. /л	7,0
4	Окисляемость перманганатная	мг/л	5,0
5	Нефтепродукты, суммарно	мг/л	0,1
6	Фенольный индекс	мг/л	0,25
7	ПАВ (Поверхностно — активные вещества)	мг/л	0,5
Неорганические вещества
8	Алюминий	мг/л	0,5
9	Барий	мг/л	0,1
10	Бериллий	мг/л	0,0002
11	Бор	мг/л	0,5
12	Железо	мг/л	0,3
13	Кадмий	мг/л	0,001
14	Марганец	мг/л	0,1
15	Медь	мг/л	1,0
16	Молибден	мг/л	0,25
17	Мышьяк	мг/л	0,05
18	Никель	мг/л	0,1
19	Нитраты	мг/л	45
20	Ртуть	мг/л	0,0005
21	Свинец	мг/л	0,03
22	Селен	мг/л	0,01
23	Стронций	мг/л	7,0
24	Сульфаты	мг/л	500
25	Фториды	мг/л	1,5
26	Хлориды	мг/л	350
27	Хром	мг/л	0,05
28	Цианиды	мг/л	0,035
29	Цинк	мг/л	5,0
Органические вещества
30	гамма-ГХЦГ (линдан)	мг/л	0,002
31	ДДТ (сумма изомеров)	мг/л	0,002
32	2,4-Д	мг/л

Нормативы по содержанию вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки в системе водоснабжения

№ п/п	Показатели	Единицы измерения	Нормативы (ПДК), не более
1	Хлор остаточный свободный	мг/л	в пределах 0,3 – 0,5
2	Хлор остаточный связанный	мг/л	в пределах 0,8 – 1,2
3	Хлороформ (при хлорировании воды)	мг/л

Нормативы, определяющие благоприятные органолептические свойства воды

№ п/п	Показатели	Единицы измерения	Нормативы, не более
1	Запах	баллы	2
2	Привкус	баллы	2
3	Цветность	градусы	20
4	Мутность	ЕМФ	2,6

Не допускается присутствие в питьевой воде различимых невооруженным глазом водных организмов и поверхностной пленки.

Факты о воде

Чистая вода — прозрачная жидкость без вкуса, цвета и запаха. Молекулярная масса воды равна 18,016 а.е.м. Молекула воды нелинейна, угол между связями H-О-H составляет 104°27′. Связи H-О ковалентные полярные, электронная плотность смещена к атому кислорода. Поэтому атом кислорода способен притягивать атом водорода соседней молекулы воды, образуя водородную связь. Из-за высокой полярности молекул вода является уникальным растворителем других полярных соединений.

Таким образом, каждая молекула воды может образовать четыре водородных связи — с участием двух несвязанных электронных пар атома кислорода и двух поляризованных атомов водорода.
Многие свойства воды аномальны, что как раз и вызвано особенностями строения молекулы воды.. Так, вода имеет наибольшую теплоемкость среди жидкостей – 4,1868 кДж/кг, что почти вдвое превышает таковую растительных масел, ацетона, фенола, глицерина, спирта, парафина; и она в 10 раз больше, чем у железа. У воды от 0оС до 37оС градусов теплоемкость снижается, а с 37оС градусов и выше – растет. Получается, что легче всего она нагревается и быстрее всего охлаждается при температуре 37оС градусов.

Эта особенность пока не объяснена, как утверждает академик А. М. Черняев, однако совпадение с нормальной температурой здорового человека (36,6оС –37,0оС) невольно наводит на размышления. Предположим, если бы вода не обладала этим удивительным качеством, что бы произошло с человеком, состоящим в большем объеме из воды. Тогда бы просто столь высокоорганизованная система не была защищена от воздействия высоких температур. Вряд ли целебные свойства бани-сауны были бы здесь уместны. Уже при 42оС градусах белок необратимо разрушается. Остается только восхищаться, что вода снабдила человека наилучшим режимом теплового саморегулирования.

Аномально изменяется и плотность воды при нагревании-охлаждении. При понижении температуры от 100оС до 3,98оС вода непрерывно сокращается в объеме, и ее плотность составляет порядка 1 г/мл. Но после пересечения границы 3,98оС наступает обратное явление. При кристаллизации плотность резко уменьшается и для льда составляет 0,91 г/мл. Таким образом, единица объема воды при 3,98оС весит больше, чем при 0оС. При охлаждении ниже четырех градусов образуется лед, он всплывает, но под ним всегда остается вода. Создается некий термос жизнеобеспечения. Не обладай этим свойством вода, все естественные хранилища воды промерзли бы, и все живое исчезло.

Вода обладает самым высоким поверхностным натяжением среди всех жидкостей (за исключением ртути).

Вода — слабый электролит и диссоциирует в очень малой степени. Поэтому дистиллированная вода не проводит электрического тока.

Относительная диэлектрическая постоянная воды равна 80 — это очень высокая величина, чем и объясняется ее способность быть универсальным растворителем.

Природная вода всегда представляет собой раствор различных химических соединений, большей частью солей. В воде, кроме различных солей, растворены также и газы. Современными методами анализа в морской воде найдено две трети химических элементов таблицы Менделеева и, надо полагать, с ростом технических возможностей остальная треть будет обнаружена.

Вода разлагает соли на отдельные ионы. При этом образующиеся ионы могут соединяться с водой в более сложные группы, находящиеся в состоянии диссоциации. Так как молекулы воды являются диполями, то они неизбежно присоединяются к другим частичкам, несущим электрический заряд, и образуют более сложные группы, изменяя структуру воды.

Жесткость воды определяется присутствием в воде солей кальция и магния. При нагревании такой воды на стенках сосуда выделяется осадок. Дождевая вода является наиболее мягкой. Жесткую воду смягчают кипячением или добавлением химических реагентов. Вода является одной из причин коррозии.

Все вышеперечисленные экстраординарные свойства воды наводят на мысль о том, что жидкая вода имеет упорядоченную структуру, благодаря чему воду может нести информацию.

Вода, обработанная магнитным полем, значительно меняет свою биологическую активность. Мало того, «магнитная» вода в некоторых случаях способствует лечению болезней, ран и т. д.

Определенное изменение физических свойств воды происходит под воздействием внешних полей. Известны экспериментальные данные о странном влиянии электрического поля, которое увеличивает скорость испарения воды. Под действием ультразвука уменьшается ее вязкость. Свежесконденсированная вода обладает повышенной плотностью. Интересно и то, что после снятия действия внешних полей вода какое-то время сохраняет вызванные ими аномальные свойства. Эту способность некоторые ученые называют «структурной памятью» воды. Интереснейшее явление, еще до конца не изученное…

Особыми свойствами обладает вода в переходных состояниях, например, при таянии льда. Многим доводилось видеть, как ранней весной среди тающих сугробов появляются проталины, на которых в считанные сутки вырастают растения. Здесь таится немало удивительного, и самое главное – поражает необыкновенно быстрый рост этих растений благодаря талой воде, ускоряющей биологические процессы в растительных организмах.

А найденная в высокогорных озерах Гималаев вода, по предварительным исследованиям, способна лечить людей от диабета, ревматизма, полиартрита и даже от рака. Также в Гималаях был обнаружен феномен Сомати, механизм которого основан на переходе воды, находящейся в организме, в пока неизвестное науке четвертое агрегатное состояние.

Более того, как утверждают участники экспедиции, им удалось на основе опытов выяснить, что вода способна передавать информацию. Правда, о механизме накопления и передачи информации водой ученые пока предпочитают умолчать.

Однако все более распространенной становится идея о круговороте воды через информационные поля человечества: в любой момент времени 0,005% от общего запаса воды участвует в процессе круговорота воды. Капля воды примерно в течение 9 дней движется в воздухе и «считывает» информацию полей человечества. Когда она выпадает в виде осадков – может задержаться в леднике на 40 лет, в озере – на 100 лет, в земле – от 200 до 10 000 лет. Молекула воды может оставаться в океане 40 000 лет до того, как опять вступит в круговорот, но, в конце концов, каждая капля воды на Земле проходит полный цикл круговорота в природе, записывая и сохраняя в себе определенное количество информации.

Потребительские свойства и показатели качества питьевой воды

Вода является веществом, которое входит в состав клеток живых организмов (растений, микроорганизмов, животных). Удельный вес воды в организме взрослого человека — 65 до 75%.

Вода содержится во всех органах и тканях организма человека и имеет важное физиологическое значение. Удельный вес воды в различных тканях и органах составляет от 0,2 до 99% (зубная эмаль — 0,2%, костная ткань — 22%, жировая ткань — 30%, белое вещество мозга —70%, печень — 70%, скелетные мышцы — 76%, мышца сердца — 79%, почки — 83%, серое вещество мозга — 86%, стекловидное тело — 99%) [1].

Вода первостепенный фактор жизнедеятельности живых клеток и организма в целом. Вода растворяет соли, компоненты пищи, продукты метаболизма; переносит вещества в организме; выводит шлаки; осуществляет терморегуляцию; поддерживает водно-солевой баланс.

Суточная потребность в питьевой воде у взрослого человека обычно составляет около 40 мл на 1 кг массы тела (от 2,3 до 2,7 дм³ в сутки), у детей грудного возраста от 120 до 150 мл на 1 кг массы тела.

Организм человека получает воду при непосредственном ее потреблении, при питании и вырабатывает при обмене веществ.

В организме взрослого человека в процессе обмена веществ происходит окисление белков, жиров, углеводов, при этом образуется около 400 мл воды (при окислении 100 г липидов образуется 107 мл воды, 100 г белков — 41 мл воды, 100 г углеводов — 35 мл воды) [2].

В составе продуктов питания и в ходе обмена веществ организм человека может получить от 0,9 до 1,2 дм³ воды. Для полного удовлетворения суточной потребности человеку необходимо потребить еще от 1 до 1,5 дм³.

Выведение воды из организма происходит через почки, кишечник, кожу, легкие. При избыточном содержании воды в организме возникает повышенное выделение пота, увеличивается нагрузка на сердце и почки, повышается артериальное давление, теряются минеральные вещества и витамины.

При превышении потерь воды над поступлением организм обезвоживается. Обезвоживание приводит к сгущению крови, образованию тромбов в кровеносных сосудах, нарушению снабжения тканей кислородом и ухудшению деятельности головного мозга. Потеря воды в объеме от 10 до 20% массы тела, опасна для жизни.

Питьевая вода

Введение

Безопасная и доступная вода — важный фактор здоровья людей, независимо от того, используется ли она для питья, бытовых нужд, приготовления пищи или рекреационных целей. Улучшенная система водоснабжения и санитарии и более эффективное водопользование могут способствовать экономическому росту в странах и вносить существенный вклад в сокращение масштабов нищеты.

В 2010 году Генеральная Ассамблея ООН четко признала право человека на воду и санитарию. Каждый имеет право на достаточное, непрерывное, безопасное, физически доступное и приемлемое по цене водоснабжение для личных и бытовых нужд.

Службы питьевого водоснабжения

Задача 6.1 в рамках Целей в области устойчивого развития предполагает обеспечение всеобщего и равноправного доступа к безопасной и недорогой питьевой воде. Выполнение этой задачи отслеживается при помощи показателя «услуг водоснабжения, организованного с соблюдением требований безопасности», то есть снабжения питьевой водой из улучшенного источника воды, который находится по месту жительства, доступен по мере необходимости и свободен от загрязнения фекалиями и приоритетными химическими веществами.

В 2017 г. 5,3 миллиарда человек пользовались услугами водоснабжения, организованного с соблюдением требований безопасности, то есть в их распоряжении имелись улучшенные источники воды, которые расположены по месту жительства, доступны по мере необходимости и не содержат загрязняющих веществ. В числе остальных 2,2 миллиарда человек, не обеспеченных безопасно организованными услугами в 2017 г., были:

1,4 миллиарда человек, обеспеченных базовыми услугами, то есть улучшенным источником воды, на дорогу до которого и обратно затрачивается менее 30 минут;
206 миллионов человек, обеспеченных ограниченными услугами или улучшенным источником воды, на получение воды из которого требуется более 30 минут;
435 миллионов человек, получающих воду из незащищенных колодцев и природных источников;
144 миллиона человек, отбирающих необработанную поверхностную воду из озер, прудов, рек и ручьев.

В мире до сих пор сохраняется четко выраженное географическое, социально-культурное и экономическое неравенство, притом не только между сельскими и городскими районами, но и в небольших и крупных городах, в которых люди, проживающие в бедных, неофициальных и незаконных поселениях, обычно пользуются более ограниченным доступом к улучшенным источникам питьевой воды, нежели другие жители.

Вода и здоровье

Загрязненная вода и плохая санитария связаны с передачей таких болезней, как холера, диарея, дизентерия, гепатит А, брюшной тиф и полиомиелит. Неадекватные или ненадлежащим образом управляемые службы водоснабжения и санитарии или их отсутствие создают предотвратимые риски для здоровья людей. Это особенно касается медицинских учреждений, где и пациенты и персонал подвергаются дополнительным рискам со стороны инфекций и болезней при отсутствии служб водоснабжения, санитарии и гигиены. В глобальных масштабах у 15% пациентов развивается инфекция во время их пребывания в больнице, а в странах с низким уровнем дохода этот показатель значительно выше.

Обработка городских, прoмышленных и сельскохозяйственных сточных вод означает, что питьевая вода, которой пользуются миллионы людей, характеризуется опасным уровнем заражения или загрязнения химическими веществами.

По оценкам, 829 000 человек ежегодно умирают от диареи вследствие небезопасной питьевой воды, небезопасных санитарных условий и небезопасной гигиены рук. Однако диарея в значительной мере поддается профилактике. Например, 297 000 случаев смерти детей в возрасте до 5 лет ежегодно можно было бы избежать, если бы соответствующие факторы риска были устранены. Там, где воды нет, люди могут подумать, что мытье рук — это неприоритетное мероприятие, в результате чего вероятность диареи и других болезней повышается.

Диарея — это наиболее хорошо известная болезнь, которая ассоциируется с загрязненной пищей и водой, однако она сопряжена и с другими опасностями. В 2017 г. более 220 миллионов человек нуждались в профилактическом лечении шистосомоза – острого и хронического заболевания, вызываемого паразитическими червями, которые попадают в организм человека при контакте с водой, зараженной паразитами.

Во многих районах мира насекомые, живущие или размножающиеся в воде, являются носителями и переносчиками таких болезней, как лихорадка денге. Некоторые из таких насекомых, называемых переносчиками инфекции, размножаются не в грязной, а чистой воде, и используемые в быту емкости для хранения питьевой воды могут служить местами для их размножения. Такая простая мера, как использование крышек для этих емкостей, может способствовать снижению уровней размножения переносчиков инфекции и к тому же имеет дополнительные преимущества с точки зрения предотвращения загрязнения воды фекалиями в домашних хозяйствах.

Экономические и социальные последствия

Когда вода поступает из улучшенных или более доступных источников, люди тратят меньше времени и усилий, собирая ее физически, а это означает, что они могли бы выполнять другую продуктивную работу. Это могло бы также привести к повышению безопасности людей, ограничив необходимость в долгих и рискованных походах за водой. Более качественные источники также означают меньше расходов на здоровье, поскольку в этом случае люди, скорее всего болели бы реже, им не пришлось бы нести медицинские расходы и они имели бы больше возможностей оставаться экономически продуктивными.

С учетом того, что дети особенно подвержены риску болезней, связанных с водой, доступ к улучшенным источникам воды означает для них меньше затрат времени на сбор воды, способствует укреплению их здоровья и более регулярному посещению школы, что в долгосрочном плане положительно сказалось бы на их жизни.

Проблемы

Изменение климата, увеличение дефицита воды, рост численности населения, демографические изменения и урбанизация уже и так создают проблемы для систем водоснабжения. К 2025 году половина мирового населения будет проживать в районах, для которых будет характерен дефицит воды. В настоящее время одна из важных стратегий состоит в повторном использовании сточных вод в целях рекуперации воды, питательных элементов или энергии. Страны все больше и больше используют сточные воды для орошения — в развивающихся странах на нее приходится 7% от общей площади орошаемых земель. Однако, если орошение выполняется неправильно, эта практика может создать определенные риски для здоровья, которые необходимо взвешивать на фоне потенциальных преимуществ увеличения производства продовольствия.

Варианты водных источников, используемых в качестве питьевой воды и орошения, будут развиваться и впредь с переносом акцента в этой работе в большей степени на подземные воды и альтернативные источники, включая сточные воды. Климатические изменения приведут к более существенным колебаниям в объемах сбора дождевой воды. Для того чтобы обеспечить наличие и качество воды, необходимо улучшать систему регулирования всех водных ресурсов.

Деятельность ВОЗ

В качестве международного органа в области общественного здравоохранения и качества воды ВОЗ возглавляет усилия на глобальном уровне по профилактике болезней, передаваемых через воду, консультируя правительства по целевым показателям и правилам в области здравоохранения.

ВОЗ готовит серию руководящих принципов по качеству воды, в том числе по качеству питьевой воды, безопасному использованию сточных вод и созданию безопасных условий для водоемов, используемых в рекреационных целях. Руководящие принципы по качеству воды строятся на необходимости устранения рисков и с 2004 г. в рамках «Руководств по обеспечению качества питьевой воды» поощряют принятие Рамочной основы в области обеспечения безопасности питьевой воды. В предлагаемой Рамочной основе рекомендуется установить целевые ориентиры, сформулированные с учетом требований охраны здоровья, поставщикам воды – разработать и внедрить Планы обеспечения безопасности воды, предназначенные для наиболее эффективного выявления рисков и управления ими по всей цепочке от водосбора до потребителя, а странам – наладить систему независимого надзора для обеспечения эффективного выполнения этих Планов и достижения установленных целевых ориентиров.

Кроме того, ВОЗ помогает странам в реализации руководства по обеспечению качества питьевой воды путем разработки практических методических пособий и предоставления им прямой поддержки. Это включает разработку учитывающих местные условия нормативных актов по качеству питьевой воды, приведенных в соответствие с принципами, изложенными в Руководстве, а также разработку, осуществление и аудит Планов обеспечения безопасности воды и укрепление практики надзора.

Руководства по обеспечению качества питьевой воды

Планы по обеспечению безопасности воды

Регулирование качества питьевой воды

С 2014 г. ВОЗ проводит тестирование продукции для обработки воды, используемой в домашнем хозяйстве, в соответствии с критериями ВОЗ, ориентированными на охрану здоровья, в рамках Международной системы ВОЗ по оценке технологий обработки воды в домашних хозяйствах. Этот проект направлен на обеспечение того, чтобы распределяемые продукты защищали пользователей от патогенов, вызывающих диарейные болезни, и на усиление механизмов для проведения политики, нормативного регулирования и мониторинга на национальном уровне в поддержку надлежащего целевого распределения и непрерывного и правильного использования такой продукции.

ВОЗ тесно сотрудничает с ЮНИСЕФ по ряду направлений, касающихся воды и здоровья, в том числе по вопросам водоснабжения, санитарии и гигиены в учреждениях здравоохранения. В 2015 г. два учреждения совместно разработали руководство для улучшения водоснабжения и санитарии в учреждениях здравоохранения (WASH FIT), представляющий собой адаптированный вариант метода планирования безопасности водоснабжения. Руководство WASH FIT призвано помочь небольшим учреждениям первичной медицинской помощи в странах с низкими и средними уровнями доходов внедрить непрерывный цикл улучшений, состоящий из проведения оценок, ранжирования рисков и определения конкретных адресных действий. В докладе за 2019 г. описываются практические шаги, которые могут предпринять страны для улучшения водоснабжения, санитарии и гигиены в медицинских учреждениях.

Химические свойства и требования для питьевой воды ➤ Компания【Skandinavia】

О пользе питьевой воды для организма человека говорить не приходится. Эту тему постоянно затрагивают сторонники правильного питания, диетологи и врачи, в один голос утверждая, что в день необходимо выпивать минимум 1,5 литра чистой воды. При этом очень важно знать, что именно мы получаем с этой незаменимой жидкостью. А для этого давайте разберемся с химическим составом воды и основными требованиями, которые выдвигаются к нему.

Химический состав воды

Стандартная формула воды Н₂О осталась только в таблице Менделеева, современные реалии внесли в состав жидкости свои корректировки, по которым определяют — какая вода считается технической, а какая подходит для ежедневного употребления. Когда мы говорим о питьевой воде, то подразумеваем бутилированную, ведь вода из крана в нашем регионе не соответствует санитарно-гигиеническим нормам, предъявляемым ко всем пищевым продуктам.

Основные показатели качества воды условно можно разделить на физические, бактериологические и химические. В свою очередь химические показатели определяются несколькими критериями.

Жесткость. Этот показатель определяет соотношение в воде ионов кальция и магния. В подземных источниках на большой глубине вода имеет наибольшую жесткость (8-10 мг-экв/л). Ближе к поверхности степень жесткости уменьшается до 3-6 мг-экв/л. Это считается оптимальный показатель для качественной бутилированной питьевой воды. Показатель равный менее 1,5 мг-экв/л определяет слишком мягкую воду, которая вымывает из организма ценный кальций, а это прямой путь к ряду заболеваний.
Окисляемость. Этот критерий определяет сколько в жидкости содержится органических соединений. Эта цифра может зашкаливать, когда вода сильно загрязнена бытовыми отходами, которые попадают в городские резервуары. Вот почему пить из водопроводного крана категорически нельзя, ведь устаревшие очистительные системы не справляются со всеми вредными веществами, которые попадают в воду.
Минерализация. Важный показатель для качества питьевой воды, который показывает содержание в воде растворенных солей. Самый минимальный предел — 100 мг/л, а оптимальный колеблется в пределах 200-400 мг/л. Чем выше эта цифра, тем более горький вкус появляется у жидкости, и она становится излишне соленой.
Уровень pH. Ионы водорода, а точнее их активность определяет уровень pH. Считается, что нейтральная вода имеет показатель равный 7, при меньшей активности идет сдвиг в сторону кислотности, а при большей – среда становится щелочной.

Но не только химический состав определяет, какую доставку бутилированной воды мы выбираем. На качество также влияют дополнительные критерии.

Дополнительные требования к питьевой воде

Согласно ГОСТу, вода, кроме химического состава, оценивается по 3-м основным требованиям: бактериологический, органолептический и токсикологический. Первый критерий показывает наличие в питьевой воде бактерий и патогенных микроорганизмов. В случае с первыми, эндограмотрицательные бактерии должны присутствовать в воде, а вот наличие болезнетворных бактерий должно быть сведено до минимума.

Органолептическая величина определяется по:

запаху питьевой бутилированной воды;
цвету жидкости;
температуре воды;
вкусу и послевкусию;
мутности и наличию осадка.

Перед употреблением воды обратите внимание на ее запах, в котором не должно быть посторонних ароматов: хлорфенола, земли или гнили. Оцените прозрачность жидкости, исключающей наличие мутного осадка. Обязательно проконтролируйте температуру воды, она должна не опускаться ниже -5°С, а лучше старайтесь употреблять теплую воду комнатной температуры.

Последний показатель – токсикологический оценивает безвредность воды со стороны ее химического состава. Жидкость проверяется на отсутствие: мышьяка, ртути, хрома, а также остатков нефтепродуктов и пестицидов. Эти вещества могут нанести непоправимый вред организму. Поэтому заказывайте бутилированную питьевую воду только у проверенных производителей, которые подтверждают качество продукта соответствующими сертификатами.

Доставка питьевой воды

Отнеситесь внимательно к самому важному продукту для нашего организма, позвольте себе пить только чистую воду «Skandinavia». Мы гарантируем бактериологическую и пищевую безопасность питьевой воды, которая проходит этапы подготовки на современном высокотехнологичном оборудовании от ведущих мировых брендов.

Водозабор со скважины с озонированием, благодаря которому не меняется структура и состав бутилированной воды.
Механическое очищение от песка и тяжелых металлов.
Корректировка вкуса и запаха, а также снижение растворимых органических веществ при помощи адсорбционного фильтра с активированным углем.
Смягчение воды, чтобы снизить содержание кальция и магния.
Купажирование для получения оптимального состава, отвечающего физиологическим нормам.

Качество бутилированной питьевой воды «Skandinavia» подтверждено сертификатами качества и положительными отзывами постоянных клиентов. Мы предлагаем не только доставку воду воды в Киеве, а и хороший выбор профессионального оборудования и расходных материалов. Доставка питьевой воды осуществляется по всей территории Киева. Доступная цена и скидки постоянным клиентам гарантированы. Для заказа вам необходимо просто оставить заявку на сайте или связаться с нами по телефону 0443370505. Наши приветливые менеджеры ответят на все ваши вопросы и быстро оформят заказ.

4 Свойства здоровой питьевой воды

26 октября 2015 г.

4 объекта для получения здоровой воды

У здоровой питьевой воды есть четыре свойства, которые отличают ее от обычной водопроводной воды и большинства бутилированных вод. Чтобы питьевая вода считалась полезной для здоровья, она должна быть:

Очищено от вредных примесей
Включая хлор, фторид, фармацевтические препараты, металлы (ртуть, бромид, свинец, мышьяк), химические вещества, бактерии и многое другое.
Пополнено природными минералами
Системы фильтрации воды удаляют эти минералы из воды; поэтому для обеспечения присутствия природных минералов требуется повторная минерализация. Питьевая деминерализованная вода может фактически вымывать минералы из костей и зубов.
Щелочной pH Сбалансированный —
Обеспечивает оптимальное здоровье, системы фильтрации воды и загрязняющие вещества обычно оставляют воду кислой.
Отличный вкус натуральной родниковой воды
Вода с отличным вкусом является основой для обеспечения надлежащего увлажнения — когда вода не имеет вкуса, обычно выбираются альтернативные напитки.

Нажмите здесь, чтобы получить систему MineralPro

Удаление токсичных и вредных загрязнителей

Убедитесь, что вода чистая. 1-й шаг к здоровой воде — обеспечить чистоту воды, что включает удаление токсичных и вредных загрязняющих веществ, присутствующих в воде.Для удаления всех возможных загрязнений требуется многоступенчатая фильтрация.

Фильтрация осадка — Удаляет ил, грязь, осадок
Угольный фильтр — Удаляет хлор и химические вещества
Мембранная фильтрация — Удаляет мелкие загрязнения — бактерии, фармацевтические препараты, металлы

Чистая вода абсолютно необходима для всех нормальных функций организма, включая целостность кожи и органов, баланс иммунной системы, клеточное дыхание и восстановление, удаление отходов и долголетие.

Основная цель чистой воды в организме — транспортировать питательные вещества к клеткам, а затем транспортировать побочные продукты жизнедеятельности в систему выделения. Это абсолютно необходимо для поддержания критического баланса, необходимого для поддержания жизни. Однако на эту систему с ее множеством взаимосвязанных зависимостей могут сильно повлиять мельчайшие следы химических токсинов, таких как хлор.

Пополнение природных минералов в воде

2-й шаг для здоровой воды — это пополнение природных минералов в воде.

Вода естественным образом содержит полезные минералы, включая кальций, магний, натрий и калий
Уровни природных минералов в воде снижаются из-за трубопроводов и процесса распределения, из-за воздействия загрязнения и из-за забора воды из природных минеральных источников в реках и ручьях.
Ключ к созданию «Здоровой воды» заключается в удалении загрязняющих веществ при сохранении полезных минералов.
Повышенное содержание минералов в питьевой воде снижает уровень смертности от болезней сердца и рака
По словам доктораДжон Соренсон, ведущий специалист в области минерального обмена: «Минералы в питьевой воде усваиваются легче и лучше, чем минералы из пищи».
Питьевая вода с повышенным содержанием минералов снижает уровень сердечных заболеваний и смертности от рака.
Было обнаружено, что питьевая вода в 100 крупнейших городах США снижает количество смертей от рака на 10-25%, если питьевая вода имеет умеренно высокий уровень минералов и если вода имеет щелочной pH

Щелочной pH сбалансированный

Третий шаг для здоровой воды — это обеспечение сбалансированного pH до здорового щелочного уровня.

Здоровый щелочной уровень pH питьевой воды составляет от 7,5 до 9,5.
Щелочная вода помогает нейтрализовать накопленные кислоты и помогает выводить токсины
Минеральная щелочная вода может помочь организму поддерживать идеальный pH, который, по мнению некоторых, помогает противостоять болезням и замедлять процесс старения

Симптомы дисбаланса pH:

низкая энергия — усталость
лишний вес
плохое пищеварение
боли
другие серьезные расстройства

Несколько научных исследований продемонстрировали присутствие химических канцерогенов в поверхностных, грунтовых водах и питьевой воде, очищенной в городских условиях. Однако часто упускаются из виду полезные свойства питьевой воды, которые могут помочь защитить нас от таких заболеваний, как рак — природные минералы и щелочной pH.

Вода, содержащая природные минералы и щелочной pH, снижает смертность от болезней сердца и рака, а также снижает общее состояние здоровья. Было обнаружено, что питьевая вода в 100 крупнейших городах США на 10-25% снижает количество смертей от рака, когда питьевая вода имеет умеренно высокий уровень минералов и щелочной pH (выше 7.0).

Натуральная родниковая вода со вкусом

4-й шаг к здоровой воде — это обеспечение того, чтобы вода имела прекрасный вкус природной родниковой воды.

Человеческое тело на 70% состоит из воды
Мозг человека на 85% состоит из воды
Правильное увлажнение необходимо для здорового тела
Правильная гидратация более вероятна при использовании воды с отличным вкусом и качества родниковой воды

Итак, если вы хотите быть спокойным, зная, что вода, которую вы пьете, является лучшей водой из возможных для вашего здоровья, позвоните нам по телефону 1-855-586-6667 , и мы будем рады помочь вам выбрать правильная система водоснабжения для здоровья.

Посетите наш магазин

Физические и химические свойства воды

Эксперты

Element оценивают физические и химические свойства качества воды, чтобы помочь консультантам по экологическим вопросам убедиться, что вода соответствует нормативным требованиям и безопасна для людей и окружающей среды.

Физические характеристики воды зависят от температуры, цвета, вкуса и запаха пробы воды. Химические свойства воды включают такие параметры, как pH и растворенный кислород.Мониторинг этих характеристик помогает определить, соответствует ли вода государственным постановлениям и является ли она безопасной для потребления человеком и окружающей средой.

Физические характеристики качества воды

Важно контролировать физические аспекты качества воды, чтобы определить, загрязнена ли вода. Физические характеристики можно определить по:

Цвет — чистая вода бесцветна; цветная вода может указывать на загрязнение. Цвет также может отображать органические вещества. Максимально допустимый уровень цвета питьевой воды — 15 TCU (единица истинного цвета).
Мутность — чистая вода прозрачная и не поглощает свет. Если в воде появляется помутнение, это может указывать на загрязнение воды.
Вкус и запах — чистая вода всегда без вкуса и запаха. Если присутствует какой-либо вкус и запах, это может указывать на загрязнение воды.
Температура — температура не используется напрямую для оценки пригодности воды для питья.Однако в естественных водных системах, таких как озера и реки, температура является важным физическим фактором, определяющим качество воды.
Твердые вещества — Если вода фильтруется для удаления взвешенных твердых частиц, оставшееся твердое вещество в воде указывает на общее количество растворенных твердых веществ. Если содержание растворенных твердых веществ в воде превышает 300 мг / л, это отрицательно сказывается на живых организмах, а также на промышленных продуктах.

Химические свойства воды

Химические свойства воды включают оценку таких параметров, как pH и растворенный кислород:

pH — pH воды измеряется от 0 до 14, чтобы определить, насколько она кислая или щелочная. Измерение проводится по логарифмической шкале.
Растворенный кислород — это уровень свободного, несоставного кислорода, присутствующего в воде или других жидкостях. Это важный параметр при оценке качества воды из-за его влияния на организмы, живущие в водоеме.

Услуги экспертов по испытанию и анализу воды

Привлеченные специалисты

Element могут оценить как физические, так и химические свойства качества воды, чтобы определить, является ли вода безопасной и пригодной для использования.

В море нормативных требований эксперты Element готовы помочь вам пройти путь к соблюдению нормативных требований, а также обсудить и разработать индивидуальные программы мониторинга и анализа воды, которые точно соответствуют вашим потребностям. Мы активно помогаем со сбором и анализом данных, отбираем пробы и предоставляем экологическую отчетность.

Наши ученые имеют опыт работы в различных аналитических лабораториях. Они умеют применять передовые технологии для получения точных и надежных результатов, которые помогут вам соблюдать все соответствующие нормативные требования для вашей отрасли.

Чтобы узнать больше о наших услугах по анализу воды или поговорить с одним из наших экспертов, свяжитесь с нами сегодня.

Характеристики воды — физические, химические и биологические

Вода имеет три характеристики: физические, химические и биологические. Неочищенную очищенную воду можно проверить и проанализировать путем изучения и тестирования этих характеристик, как описано ниже:

Физические характеристики воды

1.Мутность воды

Мутность измеряется стержнем мутности или измерителем мутности с оптическими наблюдениями и выражается как количество взвешенных веществ в мг / л или частях на миллион (ppm).

Для воды ppm и мг / л примерно равны.

Стандартная единица — это единица, которую получают из одного миллиграмма тонкоизмельченного кремнезема (фуллеровой земли) в одном литре дистиллированной воды.

Измерители мутности

Штанга для определения мутности:

Мутность можно легко измерить в полевых условиях с помощью стержня для определения мутности. Он состоит из алюминиевого стержня, градуированного для определения мутности непосредственно в единицах диоксида кремния (мг / л)

Мутномер:

Мутность можно легко измерить в лаборатории с помощью прибора, называемого измерителем мутности. В общем, измеритель мутности работает по принципу измерения помех, создаваемых пробой воды прохождению световых лучей.

Мутномер свечи Джексона:

Следовательно, для менее мутной воды высота водяного столба будет больше, и наоборот.Чем длиннее световой путь, тем меньше мутность. Такой турбидиметр не может измерять турбидиты ниже 25 JTU.

Может использоваться только для естественных источников и не может использоваться для измерения мутности очищенной воды, для чего используются измеритель мутности Baylis или современные нефелометры .

Мутномеры Baylis

Одна из двух стеклянных трубок заполнена пробой воды (мутность которой I необходимо измерить), а другая — стандартным водным раствором известной мутности. Электрическая лампочка горит, и синий цвет в обеих лампах наблюдается сверху прибора.

Современный нефелометр: для низкой мутности менее 1 единицы.

NTU — нефелометрические единицы измерения мутности

FTU — Единицы измерения мутности формазина

Коэффициент мутности: Речная вода имеет максимальную мутность.

2. Цвет
Наличие цвета в воде не является нежелательным с точки зрения здоровья, но может испортить цвет стираемой одежды.Стандартная единица цвета — это единица, которая получается из одного миллиграмма платинового кобальта, растворенного в одном литре дистиллированной воды.
Для общественных товаров число цветов по кобальтовой шкале не должно превышать 20, а предпочтительно — менее 10.
Цвет, определяемый прибором, известен как тинтометр .
3. Вкус и запах
Степень вкуса или запаха, присутствующего в конкретном образце воды, измеряется термином, называемым запах интенсивность , который связан с пороговым значением запаха или пороговым числом запаха.
Тестируемая вода постепенно разбавляется водой без запаха, и определяется смесь, при которой обнаружение запаха при наблюдении человеком просто теряется. Количество разбавлений образца представляет собой пороговое значение запаха.
Для коммунального водоснабжения вода, как правило, не должна иметь запаха, т.е. пороговое число должно быть 1 и никогда не должно превышать 3.
4. Температура воды
Для питьевой воды желательна температура около
° C.Оно не должно быть больше C.
5. Удельная проводимость
Общее количество растворенных солей, присутствующих в воде, можно легко оценить, измерив удельную проводимость воды.
Химические характеристики воды
1. Общее количество твердых и взвешенных веществ
Общее количество твердых веществ (взвешенные твердые частицы + растворенные твердые частицы) можно получить, выпарив образец воды, взвесив оставшийся сухой остаток и взвесив остаток, оставшийся на фильтровальной бумаге.
Взвешенное твердое вещество может быть обнаружено путем фильтрации пробы воды. Общее допустимое количество твердых веществ в воде обычно ограничивается 500 ppm.
2. Значение pH воды
Если концентрация
увеличивается, pH снижается, и тогда он будет кислым.
Если концентрация
уменьшается, pH увеличивается, и тогда он будет щелочным.
pH + pOH = 14
: если pH воды больше 7, она будет щелочной, а если меньше 7 — кислой.
Щелочность вызвана присутствием бикарбоната кальция и магния или карбонатов гидроксидов натрия, калия, кальция и магния.
Некоторые, но не все соединения, вызывающие щелочность, также вызывают твердость.
Измерение pH:
Значение pH воды можно быстро и автоматически измерить с помощью потенциометра .
pH также можно измерить с помощью индикаторов, указанных ниже:
Показатель Диапазон pH индикаторного красителя Исходный цвет Полученный окончательный цвет
Метиловый оранжевый 2. 8 — 4,4 Красный желтый
Метил красный 4,4 — 6,2 Красный желтый
Феноловый красный 6,8 — 8,4 желтый Красный
Фенолфталеин 8,6 — 10,3 желтый Красный
Допустимое значение pH для общественного питания может находиться в диапазоне от 6,6 до 8.4.
Более низкое значение pH может вызвать образование отложений, отложений и затруднений при хлорировании.
3. Жесткость воды
Жесткая вода нежелательна, поскольку она может привести к большему расходу мыла, образованию накипи в котлах, коррозии и образованию корки на трубах, потере вкуса пищи и т. Д.
Временная жесткость : Если в воде присутствуют бикарбонаты и карбонаты кальция и магния, вода временно становится жесткой, так как эту жесткость можно в некоторой степени уменьшить простым кипячением или в полной мере путем добавления извести в воду. Такая твердость называется временной твердостью или карбонатной твердостью.
Постоянная жесткость: Если в воде присутствуют сульфаты, хлориды и нитраты кальция или магния, их невозможно удалить простым кипячением, и поэтому такая вода требует специальной обработки для смягчения. Такая твердость известна как постоянная твердость или негарбонатная твердость.
Это вызвано сульфатами, хлоридами, нитратами Ca и Mg.
Карбонатная жесткость = Общая жесткость или щелочность (в зависимости от того, что меньше)
Негарбонатная жесткость = Общая жесткость — Щелочность
Карбонатная жесткость равна общей жесткости или щелочности, которая всегда меньше
Некарбонатная жесткость — это общая жесткость, превышающая щелочность.Если щелочность равна или превышает общую жесткость, негарбонатная жесткость отсутствует.
Одна французская степень жесткости равна 10 мг / л CaCO3.
Одна британская степень жесткости равна жесткости 14,25 мг / л.
Вода с жесткостью до 75 частей на миллион считается мягкой, более 200 частей на миллион — жесткой, а промежуточная — умеренно жесткой.
Подземные воды обычно жестче поверхностных.
Предписанный предел жесткости для общественных мест составляет от 75 до 115 частей на миллион.
4. Содержание хлоридов
Содержание хлоридов в очищенной воде, поставляемой населению, не должно превышать значение около 250 ppm.
Содержание хлоридов в воде можно измерить путем титрования воды стандартным раствором нитрата серебра с использованием хромата калия в качестве индикатора.
(5) Содержание азота
Присутствие азота в воде может происходить по одной или нескольким из следующих причин:
Свободный аммиак: Указывает на самую первую стадию разложения органических веществ.Она не должна превышать 0,15 мг / л
Белковые или органические вещества: Указывает количество азота, присутствующего в воде до начала разложения органического расплава. Она не должна превышать 0,3 мг / л
Нитриты: Не полностью окисленные органические вещества в воде.
Нитраты: Указывает на полностью окисленные органические вещества в воде (представляющие старые загрязнения).
Нитриты очень опасны, поэтому допустимое количество нитритов в воде должно быть нулевым.
Аммиачный азот + органический азот = азот Кьельдаля
Нитраты в воде не вредны. Однако присутствие слишком большого количества нитратов в воде может отрицательно повлиять на здоровье младенцев, вызывая болезнь, называемую метгемоглобинемией , обычно называемой болезнью синего ребенка.
Концентрация нитратов в бытовом водоснабжении ограничена 45 мг / л.
6. Металлы и другие химические вещества в воде:
Железо — 0.3ppm, их избыток вызывает обесцвечивание одежды.
Марганец — 0,05 частей на миллион
Медь — 1,3 частей на миллион
Сульфат — 250 частей на миллион
Фторид — 1,5 промилле, превышение действует на легкие человека и другие органы дыхания.
Концентрация фторида менее 0,8 — 1,0 ppm вызывает кариес (кариес). Если концентрация фтора превышает 1,5 ppm, это вызывает появление пятен и изменение цвета зубов (заболевание, называемое флюорозом).
7. Растворенные газы
Газообразный кислород обычно поглощается водой из атмосферы, но он потребляется нестабильными органическими веществами для их окисления.Следовательно, если содержание кислорода в воде оказывается ниже уровня ее насыщения, это указывает на присутствие органических веществ и, следовательно, делает воду подозрительной.
Биологическая потребность в кислороде (БПК):
Количество органического вещества, присутствующего в пробе воды, можно оценить, добавив в этот образец кислород и определив количество кислорода, потребляемого органическими веществами, присутствующими в воде. Эта потребность в кислороде известна как биологическая потребность в кислороде (БПК).
Практически невозможно определить предельную потребность в кислороде. Следовательно, БПК воды в течение первых пяти дней при
° С обычно считается стандартной потребностью.
= потеря кислорода в мг / л x коэффициент разбавления.
БПК безопасной питьевой воды должен быть нулевым.
Бактериальные и микроскопические характеристики воды
Пять типов паразитических организмов (т. Е. Бактерии, простейшие, вирусы, черви и грибки), как правило, являются инфекционными в основном и обнаруживаются в воде.
1. Бактерии
Это крошечные одноклеточные организмы, не имеющие определенного ядра и не имеющие зеленого материала, который помогал бы им производить свою собственную пищу.Они воспроизводятся двойным синтезом и могут иметь различные формы и размеры от 1 до 4 микрон, исследуемые под микроскопом.
a) Незаболевые бактерии — Непатогенные бактерии.
б) Бактерии, вызывающие болезни — Патогенные бактерии.
2. Простейшие
Это одноклеточные животные и представляют собой низшую и простейшую форму животной жизни. Они пожирают бактерии и таким образом уничтожают болезнетворные микроорганизмы. Их считают под микроскопом.
3.Вирусы
4. Черви
Это личинки мух.
5. Грибы
Это те растения, которые растут без солнечного света и питаются другими растениями или животными, живыми или мертвыми.
Классификация бактерий по потребности в кислороде:
Аэробные бактерии: Те, которым для выживания требуется кислород.
Анаэробные бактерии: Те, которые процветают в отсутствие свободного кислорода.
Факультативные бактерии: Те, которые могут выжить как со свободным кислородом, так и без него.
Патогенные бактерии
Их можно проверить и подсчитать в лабораториях, но с большим трудом. Поэтому эти тесты, как правило, не проводятся в обычном порядке для проверки качества воды. Обычные рутинные тесты обычно проводятся для обнаружения и подсчета наличия колиформ, которые сами по себе безвредны, но их присутствие или отсутствие указывает на присутствие или отсутствие патогенных бактерий.
Методы измерения присутствия колиформных бактерий:
Мембранная фильтрующая техника (современная техника)
Смешивание различных разведений пробы воды с лактозной пеной и их инкубирование в пробирках в течение 48 часов при C. Присутствие кислоты или углекислого газа в пробирках будет указывать на присутствие бактерий группы кишечной палочки.
Наиболее вероятное число (MPN) представляет плотность бактерий.
Индекс кишечной палочки
Его можно определить как величину, обратную наименьшему количеству пробы, которое дает положительную долю.Колиформные бактерии, иногда называемые бактериями coli (B-coli) или Escherichia (E-coli), являются безвредными аэробными микроорганизмами.
Если на 100 мл воды присутствует не более 1 кишечной палочки, считается, что вода безопасна для питья.
Подробнее:
Испытания качества воды для бетонных конструкций и рекомендуемые пределы
Качество питьевой воды — обзор
3.
1 Научная основа для микробиологических стандартов
Научная основа для установления стандартов микробной безопасности одинакова во всех условиях, хотя окончательные установленные цели могут различаться.Общие подходы к установлению эффективных стандартов микробной безопасности воды с учетом диапазона путей воздействия (питьевая вода, рекреационная вода и повторное использование сточных вод) были недавно пересмотрены: «гармонизированная» структура для будущего применения в развивающихся странах. были предложены стандарты (Fewtrell and Bartram, 2001).
Обычно микробиологические опасности вызывают наибольшее беспокойство и представляют собой возбудителей болезней (патогенов), которые могут передаваться через потребление загрязненной воды.Это могут быть простейшие, вирусы или бактерии. Существует множество микробиологических агентов, которые могут передаваться через питьевую воду (таблица 14.4).
ТАБЛИЦА 14.4. Патогенные микроорганизмы, которые могут быть обнаружены в воде
sigella Низкий
Возбудитель Значение для здоровья Устойчивость к водоснабжению Устойчивость к хлору животный резервуар
Бактерии
Camplyobacter jejuni, C. coli Высокий Средний Низкий Средний Да
Патогенный E. coli Высокий Средний Низкий Salmonella Высокий Высокий Средний Низкий Высокий Нет
Другие сальмонеллы Высокий Длинный Низкий Высокий Да
Высокий Короткий Низкий Умеренный Нет
Vibrio cholerae Высокий Короткий Низкий
Низкий Умеренный Длинный Низкий Высокий (?) Нет
Pseudomonas aeruginosa Умеренный Может размножаться Умеренный Майский Нет Высокий (?)
Aeromonas spp. Умеренный Низкий Высокий (?) Нет
Вирусы
Аденовирусы
Высокий Высокий Энтеровирусы Высокий Длинный Средний Низкий Нет
Гепатит А Высокий ? Умеренный Низкий Нет
Вирусы гепатита не-A и не-B, передаваемые кишечным путем, гепатит E Высокая ? ? Низкий Нет
Норуолкский вирус
Ротавирус Высокий ? ? Низкий Нет
Маленькие круглые вирусы Высокий ? ? Умеренное Нет (?)
Умеренное ? ? Низкий (?) Нет
Простейшие
Entamoeba histolytica Высокий 9034 9034 9034 9034 Низкий Средний кишечник Высокий Средний Высокий Низкий Да
Cryptosporidium parvum Высокий Длинный Низкий Длинный Низкий Высокий
Dracunculus medinensis Высокий Умеренный Умеренный Низкий Да
Источник: Рекомендации ВОЗ (1993) по качеству питьевой воды.
Для всех агентов, перечисленных в Таблице 14.4, однократное воздействие может быть значительным для здоровья населения и, например, достаточное количество микробов, вызывающих заболевание, может быть употреблено в одном стакане явно безвредной воды. Кроме того, эта «инфекционная доза» может быть чрезвычайно маленькой — потенциально всего лишь одна жизнеспособная циста или вирион для некоторых простейших и вирусов.
Аналитические методы доступны для некоторых из них, но недоступны для многих других. Там, где существуют аналитические методы, они могут быть или не быть количественными, и могут возникнуть проблемы при их применении к воде как аналитической среде.
Таким образом, получил широкое признание принцип, согласно которому в питьевой воде не должны присутствовать болезнетворные микроорганизмы. Этот принцип, наряду с отсутствием аналитических методов и тем фактом, что почти все представляющие интерес патогены происходят в основном из человеческих экскрементов (фекалий), привел к развитию концепции «фекальных индикаторов». Значение количественных оценок фекальных индикаторных бактерий в воде было признано на раннем этапе истории санитарной микробиологии. Таким образом, определение микробиологического качества, которое в настоящее время используется в большинстве нормативных и ненормативных наблюдений во всем мире, основано на предпосылке, что фекальное загрязнение питьевой воды небезопасно и что оценка наличия индикаторов фекального загрязнения обеспечивает показатель безопасности питья. воды.
Использование фекальных индикаторов внесло значительный вклад в защиту здоровья человека в течение длительного периода времени и продолжает оставаться ценным и популярным. Тем не менее, он несовершенен как по замыслу, так и по применению. Его основные ограничения связаны с общепризнанными недостатками основных доступных индикаторов и их способностью соответствовать основным критериям, представленным во вставке 1. Большинство используемых в настоящее время индикаторов являются бактериями, и это имеет важные последствия в отношении их использования и информации, которую они предоставляют в отношении к небактериальным патогенам.
КОРОБКА 1
Характеристики идеального микробного индикатора
•
Должен присутствовать в сточных водах и загрязненной воде при наличии патогенов
•
Должен присутствовать при наличии риска заражения патогенами
•
Должен присутствовать в большем количестве, чем патогены
•
Не должен размножаться в условиях окружающей среды, в которых патогены не могут размножаться
•
Должен коррелировать со степенью фекального загрязнения 056 • 1061
Время выживания в неблагоприятных условиях должно превышать время выживания патогенов
•
Должно быть более устойчивым к дезинфекции и другим стрессам, чем патогены
•
Не должно представлять риска для здоровья
Должно быть легко перечислить и идентифицировать регистрировать простыми методами
•
Должен иметь стабильные характеристики и давать последовательные реакции в анализе
(Источник: Учебный пакет ВОЗ по качеству питьевой воды.
Появляется все больше свидетельств присутствия в воде патогенных микроорганизмов, соответствующих руководящим принципам и стандартам для основных бактерий-индикаторов фекалий, E. coli. В некоторых случаях это привело к вспышкам инфекционных заболеваний, связанных с употреблением загрязненной воды. В результате большее внимание было уделено альтернативным методам определения микробиологического качества, включая тестирование на патогены, идентификацию альтернативных индикаторов для небактериальных патогенов (например,грамм. фаг как индикатор потенциального вирусного заражения) и другие подходы к оценке риска, такие как санитарный осмотр. Например, в случае риптоспоридиума C , усилия по мониторингу могут быть лучше сосредоточены на обеспечении надлежащего санитарного завершения источников подземных вод и контроле мутности во время обработки.
Становится все более очевидным, что нулевой риск недостижим, и его стремление препятствует применению подходов «риск-польза». Как отмечалось выше, маловероятно, что какой-либо подход обеспечит степень уверенности, необходимую для определения «безопасного» водоснабжения при любых обстоятельствах, в то время как текущие показатели можно рассматривать как индикаторы сильного фекального загрязнения.Затем это приводит к изменению нашего подхода к микробиологическому загрязнению, заключающемуся в том, что никакая вода не является «безопасной», а скорее может иметь низкий, средний или высокий риск — «допустимое бремя болезней».
Идея переносимого бремени болезней (TDB) особенно важна для микробиологической безопасности питьевой воды из-за различных последствий для здоровья от различных воздействий. Большинство исследований посвящено диарейным заболеваниям, которые, хотя и составляют значительное глобальное бремя болезней, часто носят самоограничивающий характер и, в некоторых случаях, вызывают ограниченную озабоченность широкой публики.Они могут контрастировать с более тяжелыми последствиями для здоровья. Различные патогены могут вызывать заболевания различной важности для общественного здравоохранения, например вирусы кишечного гепатита (гепатита), Vibrio cholerae (холера), Cryptosporidium spp. (криптоспоридиоз) или Salmonella typhi (брюшной тиф). Некоторые работники предложили конкретные цифры для TDB для диареи, но это еще не появилось в форме, переводимой на другие исходы болезни (например, количество лет жизни с поправкой на инвалидность или DALY), и предложения по TDB для более тяжелых последствий для здоровья еще не были сделаны.
Поэтому все большее внимание уделяется характеристикам отдельных патогенов и концепции TDB как будущей основы для определения микробиологической безопасности (качества) питьевой воды. Значительная текущая работа будет способствовать быстрому развитию этой темы в будущие годы. Однако перевести TDB в практическое описание качества сложно. Распространение микробов в воде (отдельных или скоплений на твердых частицах) может влиять на вероятность заражения или развития болезни.Взаимосвязь между воздействием, инфекцией и заболеванием, особенно при воздействии низких доз, остается плохо изученной для большинства патогенов и взаимосвязана с внешними факторами, такими как иммунитет и форма воздействия (например, от пищи, аэрозолей и т. Д.) (Fewtrell and Bartram, 2001; Prüss et al. , 2001).
Подходы к обеспечению микробной безопасности все больше основываются на превентивном подходе к управлению с учетом факторов от источника до потребителя. Качество питьевой воды можно контролировать путем сочетания защиты источников воды, контроля процессов очистки и управления распределением и обработкой воды.
В Руководящих принципах ВОЗ по качеству питьевой воды излагается структура безопасной питьевой воды, которая включает пять ключевых компонентов (Davison et al. , 2002; ВОЗ, 2003):
1.
Целевые показатели качества воды, критическая оценка проблем со здоровьем
2.
Оценка системы для определения того, может ли цепочка водоснабжения (от источника через очистку до точки потребления) в целом доставлять воду качества, соответствующего вышеуказанным целям
3.
Мониторинг мер контроля в цепочке поставок, которые имеют особое значение для обеспечения безопасности питьевой воды
4.
Планы управления, документирующие оценку и мониторинг системы; и описание действий, которые необходимо предпринять в нормальных и аварийных условиях; включая обновление и усовершенствование, а также документацию и связь
5.
Система независимого наблюдения, которая проверяет правильность работы перечисленных выше компонентов.
Компонент 1 обычно выполняется национальным органом, ответственным за общественное здравоохранение. Компоненты 2–4 вместе составляют план обеспечения безопасности воды и являются обязанностью поставщика воды, большого или малого. Компонент 5 может быть обязанностью нескольких независимых агентств, обладающих местным и национальным потенциалом для проведения аудита и / или тестирования на соответствие.
Безопасная питьевая вода: концепции, преимущества, принципы и стандарты
Система водоснабжения (WSS) — это система гидрологических и гидравлических компонентов, включая все здания и сооружения, которые используются для удовлетворения потребностей в воде промышленных и населенных пунктов. Он состоит из водозабора, водосборного бассейна, водозаборных и передающих трубопроводов, водоочистных сооружений, водопроводных труб для очищенной воды, трубопроводов подвода питьевой воды, насосных станций и насосных станций, резервуаров для хранения воды и водораспределительных сетей потребителям [25, 26, 27]. Обычная система водоснабжения представляет собой комбинацию сложных подсистем, состоящих из водосборного бассейна, резервуара для хранения воды, водоочистной станции и водораспределительной сети [26]. Системы водоснабжения и распределения обычно включают комбинацию источников, очистных сооружений, резервуаров для обслуживания, насосных станций, труб, клапанов и так далее [25].
4.1. Устойчивое водоснабжение и проблемы
В амбициозном видении ЦУР до 2050 года, достаточное количество безопасной воды должно быть доступно для всех, чтобы поддерживать основные потребности человека и целостность экосистемы [7]. Устойчивое развитие мира во многом зависит от устойчивого развития водных ресурсов, поскольку другие секторы взаимосвязаны с водными ресурсами. Это требует прогресса по трем измерениям устойчивого развития (социальному, экономическому и экологическому) [7].Таким образом, видение ЦУР (цель 6) для водных ресурсов требует управления доступными водными и связанными с ними ресурсами в рамках комплексного, инклюзивного и основанного на участии подхода. Крайне необходимы огромные инвестиции в инфраструктуру, системы очистных сооружений и рециркуляцию воды [29].
Водоснабжение и водоснабжение может столкнуться с рядом проблем, связанных со многими факторами в обеспечении качественного, эффективного, надежного, устойчивого и устойчивого водоснабжения для нынешнего и будущих поколений. Сельские районы сталкиваются с более серьезными финансовыми и техническими трудностями, чем городские районы.По данным da Silva et al. [29] более богатые городские районы имеют больше финансовых возможностей и технических знаний, чем бедные сельские общины, чтобы мобилизовать капитал, необходимый для водной инфраструктуры. Для надежной и надежной системы водоснабжения и водоотведения требуется энергоемкая инфраструктура, особенно в сельских районах с засушливой окружающей средой и большой гидрологической изменчивостью. Исследование, проведенное Chung et al. [30] показали, что надежный подход к оптимизации является полезным инструментом для надежного проектирования WSS в условиях неопределенности, который предотвращает отказ системы при определенном уровне риска.
Достижение ЦУР требует огромных капиталовложений и надлежащего управления , чего не хватает в развивающихся странах. Крайне необходимы огромные инвестиции в инфраструктуру, системы очистных сооружений и рециркуляцию воды [28]. На устойчивое развитие водного сектора влияет устойчивое развитие других секторов. Неустойчивые виды деятельности в области развития серьезно угрожают количеству и качеству возобновляемых ресурсов пресной воды. Различные движущие силы угрожают устойчивости ВСиВО, такие как тревожный рост населения, высокий уровень урбанизации, значительный растительный покров и изменение климата, высокий спрос на новые источники энергии и плохое управление.Эти движущие факторы вызывают все более частую нехватку воды, наводнения и засухи, вредный сток, прибрежную гипоксию и истощение водоносных горизонтов [28]. Они поставили под сомнение успех ЦРТ и будут продолжать бороться за достижение недавно поставленных ЦРТ.
Другой проблемой устойчивого водоснабжения является отсутствие надлежащей политики и программ, учитывающих разнообразие сельских районов. Небольшие сельские поселения наиболее уязвимы к загрязнению воды. Кроме того, они изо всех сил стараются обеспечить необходимые средства для инфраструктуры, необходимой для улучшения систем очистки и подачи воды, и, таким образом, не соблюдают правила качества питьевой воды.Управление сообществами — это тенденция обеспечивать водой сельские районы во всем мире. Несмотря на разнообразие сельских сообществ и их систем водоснабжения, политика обычно бывает единообразной. Количественное и качественное исследование, проведенное в Колумбийских Андах по четырем источникам водоснабжения в сельской местности, с учетом аспектов инфраструктуры, обучения человеческих ресурсов, сбора доходов, качества воды и поддержки после строительства [31]. В исследовании сделан вывод о необходимости разработки политики и программ, учитывающих разнообразие сельских районов для содействия устойчивому водоснабжению.Согласно Kot et al. [32], политики должны согласовывать небольшие общины с соответствующими целями по качеству воды, учитывая контекстуальные и культурные различия между сельскими общинами.
В городских районах нечастое и недостаточное применение индикаторов адаптивной способности в системах устойчивого городского водоснабжения привело к возникновению проблем, связанных с динамичностью и неопределенностью городских систем водоснабжения. Это условие угрожает устойчивости городских систем водоснабжения и вызывает озабоченность по поводу того, что городские системы водоснабжения подвержены изменениям и изменениям [33].Как предлагает Спиллер [33], будущие исследования должны быть сосредоточены на разработке методов и индикаторов, которые могут определять, оценивать и количественно определять индикаторы адаптивной способности в рамках трех измерений устойчивого развития ( экономических, экологических и технических, ). Следовательно, существует острая необходимость перехода к использованию индикаторов адаптивной способности.
Более того, существует острая необходимость в переходе к устойчивым и отказоустойчивым интеллектуальным сетям водоснабжения в городских районах. Системы городского водоснабжения сталкиваются с проблемами устойчивости и отказоустойчивости, включая утечки воды, чрезмерное использование, проблемы качества и меры реагирования на засуху и стихийные бедствия [34].Информационные и коммуникационные технологии могут помочь в решении этих проблем путем разработки интеллектуальных сетей водоснабжения, которые объединяют в сеть и автоматизируют устройства мониторинга и контроля [34]. Несмотря на впечатляющий прогресс, достигнутый в технологических элементах (информация и коммуникация), применению «умных» водопроводных сетей уделяется мало внимания, особенно в развивающихся странах.
В быстрорастущих городских регионах моделирование спроса и предложения воды чрезвычайно важно.Точный прогноз потребности в воде играет решающую роль для поставщиков услуг водоснабжения в планировании, проектировании и управлении активами водоснабжения для питьевого водоснабжения и канализации. Однако точный прогноз всегда является сложной задачей из-за того, что модели прогнозирования требуют одновременного рассмотрения ряда факторов, влияющих на спрос и предложение воды. Некоторые из факторов включают изменение климата, экономическое развитие, рост населения, миграцию и модели поведения потребителей [35].
4.2. Сложные факторы для систем водоснабжения
Есть ряд факторов, затрудняющих работу ВСиВО. Некоторыми из факторов являются старение инфраструктуры, перспективы для размышлений о предоставлении водных услуг, проблемы, связанные с водосборными бассейнами (горными), изменение климата, пробелы в знаниях в отношении нынешней и будущей гидрологии, точное прогнозирование спроса на воду, изменение землепользования / покрытия, оптимальное использование воды системы водоснабжения, возмещение затрат, эксплуатационные расходы, качество воды (загрязнение воды), нехватка воды, утечки воды, низкое давление воды, чрезмерное использование, реакция на засуху и стихийные бедствия, быстрая урбанизация, рост населения, миграция, демографические изменения, экономическое развитие , модели поведения потребителей, эффективность и надежность системы водоснабжения, самодостаточность за счет использования альтернативных источников воды, динамичные и неопределенные городские системы водоснабжения, сложные динамические системы, связанные между человеком и окружающей средой (нецелостное или разрозненное управление), отсутствие адаптивного индикаторы потенциала для оценки устойчивости водных систем, недостаточное внимание к умным водным сетям (не подкреплено информацией и коммуникациями) технологии), отсутствие политики и программ, учитывающих сельское разнообразие и культурные различия, а также пренебрежение управлением сточными водами упоминаются как вызовы системам водоснабжения для обеспечения устойчивых и надежных услуг водоснабжения, отвечающих приемлемым стандартам для нынешнего и будущих поколений [14, 25, 26, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49].
Согласно Бергу и Даниленко [38], WSS столкнулась с рядом глобальных проблем в двадцать первом веке. Основными проблемами являются рост населения, неопределенные изменения климата, социально-экологические проблемы, ограниченные водные ресурсы, экономические кризисы и непрерывный процесс старения. Существует ряд проблем, связанных с непрерывным процессом старения, включая низкое давление, потерю воды и ухудшение качества воды [36]. Основными проблемами в обеспечении безопасной водой и санитарией в глобальном масштабе являются [37]: (1) загрязнение воды в системах распределения; (2) рост дефицита и дефицита воды; (3) внедрение инновационных и недорогих систем санитарии; (4) обеспечение устойчивых систем водоснабжения и санитарии в мегаполисах; (5) сокращение неравенства в доступе к воде и санитарии и (6) развитие финансово осуществимых услуг водоснабжения и санитарии.
Повышение самообеспеченности городским водоснабжением: Основными факторами повышения самообеспеченности были определены прямая и косвенная нехватка воды, ограниченная инфраструктура, потребности в высококачественной воде, а также коммерческое и институциональное давление. Поставщики коммунальных услуг водоснабжения должны планировать достижение высокого уровня надежного, стабильного и надежного водоснабжения, что может быть достигнуто путем объединения альтернативных систем водоснабжения с традиционными. Тематическое исследование, проведенное Rygaard et al.[39] продемонстрировали увеличение коэффициента самообеспечения водой до более чем 80%, когда обычное водоснабжение было дополнено оборотным водоснабжением, опреснением морской воды и сбором дождевой воды. Однако исследование показало, что при внедрении альтернативных источников пресной воды следует проявлять осторожность, поскольку это может вызвать ряд проблем, таких как очень высокие потребности в энергии (> десятикратно ) из-за альтернативных методов, появление следов примесей в переработанных сточных водах и возможное сопротивление со стороны потребителей из-за изменений, внесенных в систему питьевого водоснабжения.В исследовании сделан вывод о том, что, несмотря на проблемы, концепции самообеспечения города водой в сочетании с традиционными водными ресурсами уже помогают достичь цели городского ВСиВО.
Развитие инфраструктуры: Услуги водоснабжения находятся в кризисе или приближаются к кризисным условиям из-за пренебрежения инфраструктурой, особенно подземными водопроводами и канализационными коллекторами, в основном из-за политического нежелания устанавливать достаточно высокие сборы для достижения устойчивого возмещения затрат.Это верно как для развитых, так и для развивающихся стран [43]. В развитых странах решения относительно доступны; что необходимо, так это политическая приверженность к действию. В развивающихся странах ситуация более серьезна из-за игнорирования и быстрого роста городского населения. Без сомнения, инфраструктура необходима для устойчивого развития водных ресурсов. Но сама по себе инфраструктура не будет способствовать повышению качества жизни, если она не является частью общей структуры: развития, экономического роста, социальной справедливости и защиты окружающей среды.Как отметил лауреат Нобелевской премии Амартия Сен [45], «отсутствие инфраструктуры оказывает повсеместное влияние на бедность, но в то же время не является самостоятельным фактором, помогающим людям избавиться от нее». Таким образом, в центре внимания должно быть использование физической инфраструктуры как движущей силы устойчивого развития. Но на развитие инфраструктуры уходит больше времени, нежели жизнь большинства правительств. Мышление поставщиков услуг водоснабжения должно основываться на долгосрочных перспективах. Чтобы улучшить подотчетность и социальное благосостояние домохозяйств с относительно низким доходом, необходимы более полные структуры (институциональные, правовые, регулятивные, политические и управленческие), чем существующие в настоящее время [45].Венкатачалам [47] предположил, что улучшение существующего общественного водоснабжения до удовлетворительного уровня повысит готовность домохозяйств платить, потому что желающие домохозяйства могут получить значительные выгоды от улучшенного водоснабжения. Это поможет государственным органам разработать улучшенную тарифную политику на воду, которая покроет затраты на инвестиции и техническое обслуживание.
Ценообразование на воду в городах ( возмещение затрат, доступность и экономия воды ): лица, ответственные за разработку политики, все чаще рассматривают ценообразование как важный инструмент возмещения затрат, доступности и экономии воды для решения проблем нехватки воды.Однако реализация тарифных реформ часто бывает затруднена на практике из-за политических факторов и отсутствия структур управления, которые могут привести к предоставлению качественных услуг. Кроме того, институциональное воспроизведение успешной политики ценообразования на воду было затруднено из-за неполной информации и контекстуальной уникальности местных институтов, политики и социальных отношений. Мышление о предоставлении услуг водоснабжения должно основываться на долгосрочных перспективах. Развитие инфраструктуры требует времени, превышающего жизнь большинства правительств.В тех странах, где отсутствует такая политическая преемственность, всем политическим фракциям необходимо согласовать цели, политику и планы. Маловероятно, что воду когда-либо удастся отделить от политики, но необходимо попытаться достичь политического консенсуса в городе [53].
Изменение климата : Изменение климата влияет на частоту экстремальных погодных явлений и, следовательно, увеличивает неопределенность в отношении наличия и надежности воды [50]. Правильно спланированная, развитая и управляемая инфраструктура и соответствующий институциональный потенциал необходимы для смягчения сезонных климатических колебаний и решения проблем, связанных со спросом на воду.Больше внимания следует уделять вопросам, связанным с горами. Основные приоритетные области включают управление водными ресурсами для трансграничных бассейнов, трансграничные информационные системы, создание базы знаний для горных регионов и совместное использование выгод между горными и нижележащими сообществами [42].
Пробелы в знаниях: Что касается настоящего и будущего, гидрология представляет собой серьезное препятствие для развития инфраструктуры. Изменение гидрологии создаст особые проблемы для проектирования, планирования и управления инфраструктурой [42].Землепользование влияет на качество неочищенной поверхностной воды и затраты на очистку питьевой воды [51]. Антропогенные нарушения окружающей среды могут поставить под угрозу ценные экосистемные услуги, включая обеспечение питьевой водой. Эти нарушения снижают качество воды, потенциально увеличивая затраты на очистку для производства питьевой воды.
Эффективность и надежность системы водоснабжения: Приток воды является одним из основных факторов, определяющих успешное функционирование всей системы водоснабжения, поскольку он влияет на накопление воды.Разработка подхода к оценке устойчивости ВСиВО в условиях ограниченного количества осадков дает полезные сведения об эффективном управлении системой [26]. Например, понимание устойчивости WSS может помочь в определении минимального / порогового значения осадков, при котором WSS может поддерживать свою работу без сбоев. Это также может помочь понять и определить чувствительность ВСиВО к изменению количества осадков и характера их распределения. В связи с этим, поставщики услуг водоснабжения хорошо осведомлены о стабильности системы водоснабжения и канализации и знают, когда система испытывает давление или разрушительные воздействия.
Проблемы водоснабжения и управления: Города, пытающиеся не отставать от численности населения и демографических изменений, не уникальны. Согласно исследованию, проведенному в Дублине [41], в совокупности существуют комбинации факторов, которые создают чрезвычайно сложную ситуацию для тех, кто пытается планировать текущие и будущие потребности города в водных ресурсах. Их основные проблемы связаны с топографией, старой инфраструктурой (девятнадцатый век), ростом населения и потребностями развития, платой за воду, изменением климата и историей водоснабжения.
Качество воды | Преподавание науки о Великих озерах
Качество воды — один из важнейших факторов здоровой экосистемы. Чистая вода поддерживает разнообразие растений и диких животных. Хотя поначалу это может показаться несвязанным, наши действия на суше влияют на качество нашей воды. Загрязняющие вещества, избыточные питательные вещества из удобрений и отложения часто попадают в местные озера и реки через сток из городских районов или сельскохозяйственных полей. В этом уроке рассматриваются факторы, влияющие на качество воды, путем наблюдения и оценки нескольких проб воды.
Класс: 4-8 ^-й классы
Ожидаемые результаты:
2-PS1-1 Вещество и его взаимодействие: спланировать и провести исследование для описания и классификации различных образцов воды на основе их химических и наблюдаемых свойств, включая температуру, pH и мутность.
2-PS1-2 Вещество и его взаимодействие: проанализируйте данные испытаний проб воды, чтобы определить, какие материалы обладают свойствами, подходящими для определенных целей, таких как питье, плавание или приготовление пищи.
Для выравнивания см .: Качество воды NGSS Summary
Цели
Разработайте критерии качества воды и поймите, что качество воды — это нечто большее, чем «кажется на первый взгляд».
Примите участие в выборке тестов качества воды, используемых учеными.
Объясните, как решения о землепользовании влияют на качество воды как в подземных, так и в поверхностных системах.
Классифицируйте растворы на кислые или основные, учитывая их pH, и классифицируйте вещества по их химическим свойствам (воспламеняемость, pH, кислотно-основные показатели).
Используйте инструменты и оборудование, подходящие для научных исследований, и выполняйте точные измерения с помощью соответствующих единиц.
Определите потребность в доказательствах при принятии научных решений, а затем используйте данные и образцы в качестве доказательств, чтобы отделить факты от мнения.
Фон
Ученые измеряют множество свойств, чтобы определить качество воды. К ним относятся температура, кислотность (pH), растворенные твердые вещества (удельная проводимость), твердые частицы (мутность), растворенный кислород, жесткость и взвешенные отложения.Каждый из них по-своему говорит о здоровье водоема.
Однако результат одного измерения на самом деле менее важен, чем отслеживание изменений во времени. Например, если вы измерили pH ручья за вашим домом и обнаружили, что он составляет 5,5, вы можете подумать, что он кислый. Но pH 5,5 может быть «нормальным» для этого ручья. Однако если pH или мутность вашего ручья начинает меняться, возможно, что-то происходит (вероятно, вверх по течению), что влияет на качество воды.Регулярные измерения через определенные промежутки времени позволяют отслеживать общие изменения качества воды.
Следующие свойства воды важны при определении качества воды:
Температура: Температура воды важна для рыб и водных растений. Температура может влиять на уровень кислорода, а также на способность организмов противостоять определенным загрязнителям. См .: Температура воды
Кислотность — pH: Измерение pH — это мера количества ионов водорода (H +), присутствующих в таком веществе, как вода.Зная количество водорода в веществе, мы можем судить, является ли оно кислотным, нейтральным или основным. См .: Измерение pH
Растворенный кислород: Небольшое количество кислорода, около десяти молекул кислорода на миллион молекул воды, растворено в воде. Рыбы и микроскопические организмы нуждаются в растворенном кислороде, чтобы выжить. См .: Кислород и углекислый газ
Мутность: Мутность делает воду мутной или непрозрачной. Мутность — это количество взвешенных в воде твердых частиц (таких как глина, ил, планктон или микроскопические организмы).См .: Water Clarity
Удельная проводимость: Удельная проводимость измеряет способность воды проводить электрический ток. Это зависит от количества растворенных в воде твердых веществ, например соли.
Жесткость: Количество растворенного кальция и магния в воде определяет ее «жесткость». Жесткость воды варьируется на всей территории США.
Взвешенный осадок: Взвешенный осадок — это количество почвы, циркулирующей в воде.Количество частично зависит от скорости потока воды. Быстро текущая вода может собрать и удержать или приостановить больше почвы, чем спокойная вода
Деятельность
Определение качества воды
Резюме : Учащиеся проводят наблюдения и измерения нескольких проб воды. Это задание помогает учащимся подумать о различных способах определения качества воды.
Время: 50 минут и более
типов загрязнителей питьевой воды | Список кандидатов на загрязнение питьевой воды (CCL) и нормативное определение
Ученый собирает образец воды.
Закон о безопасной питьевой воде определяет термин «загрязнитель» как означающий любое физическое, химическое, биологическое или радиологическое вещество или вещество в воде. Таким образом, закон определяет «загрязнитель» в очень широком смысле как что-либо, кроме молекул воды. Можно разумно ожидать, что питьевая вода будет содержать хотя бы небольшое количество некоторых загрязняющих веществ. Некоторые загрязнители питьевой воды могут быть вредными при употреблении в определенных количествах в питьевой воде, в то время как другие могут быть безвредными. Присутствие загрязняющих веществ не обязательно указывает на то, что вода представляет опасность для здоровья.
Лишь небольшая часть совокупности загрязняющих веществ, как определено выше, внесена в Список кандидатов в загрязняющие вещества (CCL). CCL служит первым уровнем оценки нерегулируемых загрязнителей питьевой воды, что может потребовать дальнейшего изучения потенциальных последствий для здоровья и уровней, на которых они обнаруживаются в питьевой воде.
Ниже приведены общие категории загрязнителей питьевой воды и примеры каждой из них:
Физические примеси в первую очередь влияют на внешний вид или другие физические свойства воды.Примерами физических загрязнителей являются отложения или органические вещества, взвешенные в воде озер, рек и ручьев в результате эрозии почвы.
Химические примеси — это элементы или соединения. Эти загрязнители могут быть естественными или искусственными. Примеры химических загрязнителей включают азот, отбеливатель, соли, пестициды, металлы, токсины, продуцируемые бактериями, а также лекарственные средства для людей или животных.
Биологические загрязнители — это организмы в воде. Их также называют микробами или микробиологическими загрязнителями.

Показатель	Диапазон pH индикаторного красителя	Исходный цвет	Полученный окончательный цвет
Метиловый оранжевый	2. 8 — 4,4	Красный	желтый
Метил красный	4,4 — 6,2	Красный	желтый
Феноловый красный	6,8 — 8,4	желтый	Красный
Фенолфталеин	8,6 — 10,3	желтый	Красный

Возбудитель	Значение для здоровья	Устойчивость к водоснабжению	Устойчивость к хлору	животный резервуар
*Бактерии*
Camplyobacter jejuni, C. coli	Высокий	Средний	Низкий	Средний	Да
Патогенный E. coli	Высокий	Средний	Низкий	Salmonella	Высокий		Высокий	Средний	Низкий	Высокий	Нет
Другие сальмонеллы	Высокий	Длинный	Низкий	Высокий	Да
	Высокий	Короткий	Низкий	Умеренный	Нет
Vibrio cholerae	Высокий	Короткий	Низкий
	Низкий		Умеренный		Длинный	Низкий	Высокий (?)	Нет
Pseudomonas aeruginosa	Умеренный	Может размножаться	Умеренный	Майский Нет	Высокий (?)
Aeromonas spp.	Умеренный		Низкий	Высокий (?)	Нет
Вирусы
Аденовирусы
			Высокий				Высокий		Энтеровирусы	Высокий	Длинный	Средний	Низкий	Нет
Гепатит А	Высокий	?	Умеренный	Низкий	Нет
Вирусы гепатита не-A и не-B, передаваемые кишечным путем, гепатит E	Высокая	?	?	Низкий	Нет
Норуолкский вирус
Ротавирус	Высокий	?	?	Низкий	Нет
Маленькие круглые вирусы	Высокий	?	?	Умеренное	Нет (?)
	Умеренное	?	?	Низкий (?)	Нет
Простейшие
Entamoeba histolytica	Высокий		9034 9034 9034 9034 Низкий			Средний	кишечник	Высокий	Средний	Высокий	Низкий	Да
Cryptosporidium parvum	Высокий	Длинный	Низкий			Длинный	Низкий		Высокий
Dracunculus medinensis	Высокий	Умеренный	Умеренный	Низкий	Да