Органолептические показатели (свойства) воды

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

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

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

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

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

Таблица 3 - Органолептические показатели (свойства) питьевой воды

Показатели

Нормативы (не более)

ГОСТ2874-82

ГСанПиН

Запах, быллы

2

2*

Вкус и привкус, баллы

2

2*

Цветность, градусы

20 (35)

20 (35)**

Мутность, мг/л

1,5 (2,0)

0,5 (1,5)***

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

2.2Химические вещества, влияющие на органолептические свойства воды

,

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

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

Таблица 3 - Показатели, влияющие на органолептические свойства воды

Показатели

Нормативы (не более)

ГОСТ2874-82

ГСанПиН

Водородный показатель, pH

6,0 - 9,0

6,5 - 8,5

Железо (Fe), мг/л

0,3 (1,0)

0,3

Жесткость общая, мг-экв/л

7,0 (10,0)

7,0 (10,0)

Сульфаты, мг/л

500

250 (500)

Сухой остаток, мг/л

1000 (1500)

1000 (1500)

Полифосфаты остаточные, мг/л

3,5

-

Хлориды, мг/л

350

250 (350)

Медь (Cu), мг/л

1,0

1,0

Марганец (Mn), мг/л

0,1

0,1

Цинк (Zn), мг/л

5,0

-

Хлорфенолы, мг/л

-

0,0003

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3Токсикологические показатели качества воды.

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

Их разделяют на химические вещества:

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

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

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

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

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

· из металлов барий и никель;

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

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

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

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

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

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

Таблица 5 - Токсикологические показатели безвредности химического состава питьевой воды

Показатели

Нормативы (не более)

ГОСТ2874-82

ГСанПиН

Алюминий (Al)

0,5

0,2 (0,5)*

Барий (Ba)

-

0,1

Бериллий (Be)

0,0002

-

Молибден (Mo)

0,25

-

Мышьяк (As)

0,05

0,01

Полиакриломид остаточный

2,0

-

Селен (Se)

0,001

0,01

Свинец (Pb)

0,03

0,01

Стронций (Sr)

7,0

-

Никель (Ni)

-

0,1

Нитраты

45,0

45,0

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

1,5 1,2 0,7

1,5

Органические компоненты

Тригалометаны (ТГМ, сумма)

-

0,1

Хлороформ

-

0,06

Дибромхлорметан

-

0,01

Тетрахлоруглерод

-

0,002

Пестициды (сумма)

-

0,0001**

Интегральные показатели

Перманганатная окисляемость

-

4,0

Общий органический углерод

-

3,0

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

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

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

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

      Интересное по теме

      Актуальные вопросы социальной экологии
      1. Где и когда состоялась 1 конференция ООН по окружающей среде? . Какие разногласия между развитыми и развивающимися странами выявились на конференции ООН в Рио-де-Жанейро ...

      Техногенное воздействие на природу
      Данная работа представляет собой попытку охватить разнообразие техногенных воздействий на природную среду. Используемая литература по этой проблеме не является исчерпывающей, она л ...

      Определение загрязнения водных объектов г. Ноябрьска
      Несовершенная хозяйственная деятельность приводит зачастую к истощению, загрязнению поверхностных вод, что делает эту воду частично или полностью непригодной для использования и м ...

      Понятие, цели и задачи экологической экспертизы
      Экологическая экспертиза - одна из функций государственного управления в области экологии. Экологическая экспертиза - это актуальное и многоаспектное понятие. Ее функции должны рассма ...