Анализ питьевой воды. Практическая 1 (питьевая вода) (2). Практическая работа 1 оценка качества питьевой воды
 Скачать 47.01 Kb.
|
|
Практическая работа №1 ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ Питьевая вода – вода, отвечающая по своему качеству в естественном состоянии или после обработки (очистки, обеззараживания) установленным нормативным требованиям и предназначенная для питьевых и бытовых нужд человека, либо для производства пищевой продукции. Качество питьевой воды служит основой для эпидемической безопасности и здоровья населения. Доброкачественная по химическим, микробиологическим и органолептическим свойствам вода является показателем высокого санитарного благополучия и жизненного уровня населения, обеспеченного централизованным водоснабжением. Качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам перед ее поступлением в распределительную сеть, а также в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети. Отклонения от гигиенических нормативов допускаются при одновременном выполнении следующих условий: - обеспечение населения питьевой водой не может быть достигнуто иным способом; - соблюдения согласованных с центром госсанэпиднадзора на ограниченный период времени максимально допустимых отклонений от гигиенических нормативов; - максимального ограничения срока действия отступлений; - отсутствия угрозы здоровью населения в период действия отклонений; - обеспечения информации населения о введении отклонений и сроках их действия, об отсутствии риска для здоровья, а также о рекомендациях по использованию питьевой воды [3]. В последнее время проблема качества питьевой воды стоит особенно остро. Природные источники пресной воды загрязнены различными ядохимикатами, многие из которых способны накапливаться в организме, вызывая различные заболевания. Ситуацию осложняют синергетические эффекты, когда суммирующее действие двух или более токсичных веществ существенно превосходит эффект каждого отдельного компонента в виде их простой суммы. Вода считается чистой, если ее состав и свойства ни по одному из показателей не выходят за пределы установленных нормативов, а содержание вредных веществ не превышает предельно-допустимых концентраций (ПДК). С другой стороны, для некоторых химических соединений есть и нижний порог безопасности. Дефицит кальция, магния, йода, фтора также неблагоприятно влияет на организм. Например, недостаток йода способствует развитию заболеваний щитовидной железы, а дефицит фтора ведёт к возникновению кариеса. В соответствии с нормативными требованиями [3] качество питьевой воды оценивают по трем показателям: - бактериологическому (общая бактериальная загрязненность воды, загрязненность ее кишечной палочкой и т.д.); - содержанию токсичных веществ (алюминий, фенолы, свинец, мышьяк, пестициды и т.д.); - органолептическим свойствам (привкус, запах, цвет, мутность). Безопасность питьевой воды по химическому составу определяется по содержанию вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории Российской Федерации, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение. В качестве гигиенических нормативов принимают предельно-допустимые концентрации (ПДК). ПДК - максимальные концентрации, при которых вещества не оказывают прямого или опосредованного влияния на состояние здоровья человека (при воздействии на организм в течение всей жизни) и не ухудшают гигиенические условия водопотребления (табл.1). Таблица 1 Гигиенические нормативы содержания вредных веществ в питьевой воде
Вредные и ядовитые вещества, в зависимости от их состава и характера действия, нормируются по лимитирующему показателю вредности (ЛПВ), под которым понимают наибольшее отрицательное влияние, оказываемое данными веществами. При оценке качества питьевой воды используют следующие виды ЛПВ: - «с.-т.» - санитарно-токсикологический; - «орг.» - органолептический с расшифровкой характера изменения органолептических свойств воды (зап. - изменяет запах воды; окр. - придает воде окраску; пен. - вызывает образование пены; пл. - образует пленку на поверхности воды; привк. - придает воде привкус; оп.- вызывает опалесценцию). В соответствии с действующей классификацией химические вещества, присутствующие в воде по степени опасности подразделяются на четыре класса: 1 класс - чрезвычайно опасные; 2 класс - высокоопасные; 3 класс - опасные; 4 класс - умеренно опасные. В основу данной классификации положены показатели, характеризующие различную степень опасности для человека химических соединений, загрязняющих питьевую воду, в зависимости от токсичности, кумулятивности, способности вызывать отдаленные эффекты, лимитирующего показателя вредности. При обнаружении в питьевой воде нескольких химических веществ, относящихся к 1 и 2 классам опасности и нормируемых по санитарно-токсикологическому признаку вредности, сумма отношений обнаруженных концентраций каждого из них в воде к величине его ПДК не должна быть больше 1. Расчет ведется по формуле:  (1)С1, С2, Сn – фактическая концентрации индивидуальных химических веществ 1 и 2 класса опасности. Наряду с химическими показателями качества воды определяют ее органолептические характеристики. Органолептическими свойствами воды называются те параметры воды, которые воспринимаются органами чувств человека и оцениваются по интенсивности их восприятия. К ним относятся вкус и привкус, запах, окраска, мутность и др. Несоответствие этих параметров воды оптимальным, как правило, является основанием для более тщательного химического анализа. Окрашенная, мутная, с осадком или имеющая неприятный вкус и запах, вода неполноценна по своему качеству, т.к. человек не может употреблять ее для питья, приготовления пищи или для других бытовых нужд. Плохое качество питьевой воды по органолептическим показателям сказывается на многих физиологических функциях организма человека, в частности – при употреблении мутной воды с неприятным вкусом или запахом снижается секреторная деятельность желудка. Рассмотрим подробнее основные органолептические свойства воды: прозрачность, мутность, цветность, запах, вкус и привкус. 1) Цветность. Цветность воды обычно обусловлена присутствием окрашенного органического вещества (главным образом гуминовых и фульвовых кислот, связанных с гумусом почвы). На цветность воды сильно влияет присутствие железа и других металлов в виде естественных примесей или в качестве продуктов коррозии. Она бывает также обусловлена загрязнением водоисточника промышленными стоками и может служить первым признаком возникновения опасной ситуации. Цветностью называется условно принятая количественная характеристика для описания цвета природной и питьевой воды, имеющей незначительную естественную окраску. Цветность является косвенным показателем количества содержащихся в воде растворенных органических веществ. Методы определения цветности воды: - метод визуального определения цветности. Метод применяют только при необходимости ориентировочной оценки цветности; - метод фотометрического определения цветности с применением хром-кобальтовой или платино-кобальтовой шкалы. Цветность воды определяется сравнением с растворами специально приготовленной шкалы цветности и выражается в градусах цветности этой шкалы [2]. Цветность питьевой воды не должна превышать 20 градусов по платиново-кобальтовой шкале (максимальное количество баллов по данной шкале – 70) [1, 3]. Высокая цветность воды свидетельствует о ее неблагополучном состоянии. При этом обязательно необходимо точно установить причину высокой цветности воды, поскольку методы ее очистки от органических соединений и, например, соединений железа, различаются. Поэтому при интенсивной окраске питьевой воды необходим ее химический анализ. 2) Запах воды. Наличие запаха у питьевой или природной воды может быть связано либо с наличием в ней разлагающихся органических веществ, либо с присутствием химических загрязнителей. Например, сероводородный запах (запах «тухлых яиц») свидетельствует о неблагоприятном микробиологическом состоянии воды. Фенольный или смоляной запах могут свидетельствовать о загрязнении промышленными стоками. Хлорный запах говорит об избыточной концентрации (более 0,6 мг/л) активного хлора, используемого для обеззараживания питьевой воды и воды бассейнов [4]. В химической лаборатории запах воды определяют, как при комнатной температуре (20°С), так и при нагревании до 60°С. Характер запаха выражается описательно: без запаха, сероводородный, болотный, гнилостный, плесневый и т. п. Интенсивность запаха оценивают по пятибалльной шкале (табл. 2). Таблица 2 Оценка интенсивности запаха воды
Качественной можно считать лишь такую воду, которая, по мнению потребителей, не имеет запаха. Обычные люди не чувствуют запаха интенсивностью 0 и 1 балл по пятибалльной шкале. Запах интенсивностью 2 балла чувствуют лишь некоторые потребители (до 10% населения), и лишь в том случае, если обратить на это их внимание. При повышении интенсивности запах становится ощутимым для всех потребителей без какого-либо предупреждения. Поэтому интенсивность запаха питьевой водопроводной воды не должна превышать 2 баллов. Кроме того, следует учитывать, что воду подогревают для приготовления горячих напитков и первых блюд, а это может привести к усилению ее запаха. Именно поэтому питьевая вода должна иметь запах интенсивностью не выше 2 баллов при температуре как 20°С, так и 60°С, что отражено в государственном стандарте на питьевую водопроводную воду. 3) Вкус и привкус. Вкус воды зависит от ее температуры, содержания в ней газов и растворенных веществ. Появление специфического вкуса у питьевой воды может свидетельствовать о ее загрязнении, например, органическими веществами. По характеру различают соленый, горький, кислый и сладкий вкусы. Остальное – привкусы: щелочной, болотный, металлический, нефтепродуктов и т. д. Соленый вкус воде придает хлорид натрия, горький – соединения магния. Органические вещества придают воде сладкий вкус. Для того чтобы определить вкус, испытуемую воду набирают в рот малыми порциями и задерживают на 3-5 секунд; не проглатывая. Один и тот же вкус или привкус может иметь разную интенсивность. Поэтому для характеристики интенсивности вкусов и привкусов воды была предложена пятибалльная шкала, аналогичная шкале интенсивности запахов (табл.2). Интенсивность вкуса и привкуса питьевой водопроводной воды не должна превышать 2 баллов. 4) Мутность. Мутность воды вызвана присутствием тонкодисперсных взвесей диаметром более 100 нм. Взвешенные вещества попадают в воду в результате смыва твердых частичек (глины, песка, ила) с почвы дождями или талыми водами во время сезонных паводков, а также в результате размыва русла реки. Также повышение мутности воды может быть вызвано выделением некоторых карбонатов, гидроксидов алюминия, высокомолекулярных органических примесей гумусового происхождения, развитием микроорганизмов и микроводорослей, а также окислением соединений железа и марганца кислородом воздуха. Мутность не только отрицательно влияет на внешний вид воды. Главным отрицательным следствием высокой мутности является то, что она защищает микроорганизмы при ультрафиолетовом обеззараживании и стимулирует рост бактерий. Поэтому во всех случаях, когда производится дезинфекция воды, мутность должна быть минимальной для обеспечения высокой эффективности этой процедуры. Мутность питьевой воды определяется фотометрически (по снижению интенсивности светового луча, пропущенного через анализируемый образец) [1]. Благоприятные органолептические свойства воды определяются ее соответствием нормативам, указанным в таблице 3. Таблица 3 Нормативы определения органолептических свойств питьевой воды
Вопросы для контроля 1. Перечислите лимитирующие показатели вредности воды. 2. Приведите классификацию загрязняющих веществ по степени опасности. 3. Дайте определение ПДК. 4. Перечислите органолептические показатели качества питьевой воды. 5. Перечислите факторы, обусловливающие цветность воды. Как определяется цветность питьевой воды? 6. Перечислите факторы, обусловливающие запах воды. Опишите методику определения запаха воды. 7. Перечислите факторы, влияющие на вкус воды. Опишите методику определения вкуса воды. 8. Перечислите факторы, влияющие на мутность воды. Как определяется мутность питьевой воды? Задание Оценить качество воды по химическим и органолептическим показателям. Сделать вывод о соответствии питьевой воды, установленным гигиеническим нормативам. Порядок выполнения задания 1. Ознакомиться с теоретической частью работы. 2. Выбрать вариант задания (табл.4 и 5). Таблица 4 Фактические концентрации загрязняющих веществ
Таблица 5 Фактические значения органолептических показателей
3. Результаты сравнения фактических показателей с нормативными занести в таблицу 6. В случае одновременного присутствия в воде нескольких веществ 1-го и 2-го классов опасности, произвести оценку ее безопасности с учетом формулы 1. Таблица 6 Результаты оценки качества питьевой воды по химическим и органолептическим показателям
4. Сделать вывод о пригодности воды для использования в качестве питьевой. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||