Особенности анализа питьевой воды, правила забора и методы проведения

Перед тем как считать воду пригодной к употреблению, будет не лишним отправить ее на анализ. В воде могут содержаться более 10 000 вредных, и более 1000 предельно опасных веществ.

Человеческий глаз не в силах определить химическое или бактериальное загрязнение, поэтому без исследовательской лаборатории не обойтись.

Грамотно проведенный анализ не только определяет степень загрязнения, но и дает понять, какие меры необходимо предпринять.

Из каких источников берется?

Чаще всего в исследовательские лаборатории поступают пробы из центральных сетей водоснабжения.

Особенно часто это встречается в крупных промышленных городах, где естественные водоемы подвергаются загрязнению со стороны предприятий.

Но так же часто люди сдают на анализ и воду частных колодцев, скважин или родников. Таким образом, люди определяют, пригодна ли та или иная вода в бытовых целях.

Показатели полного исследования

Всего при исследовании учитывается более 30 основных показателей, которые и определяют пригодность питьевой воды.

Некоторые из параметров:

1. Наличие запаха. Запах определяется как у прохладной воды (20°С), так и у воды после процедуры нагрева до 60°С.
2. Цветность и мутность – определение наличия неестественного оттенка у воды, а так же его причин.
3. рН – кислотность. Слишком кислая, как и слишком жесткая вода, могут стать причиной многих заболеваний ЖКТ и костно-двигательного аппарата.
4. Жесткость. Определяется как общая, так и карбонатная. Карбонатная жесткость – это тот самый налет, который остается в чайнике после кипячения.
5. Азотосодержащие вещества (нитраты, аммоний).
6. Содержание в воде кальция, магния, калия, йода и меди.
7. Определение уровня хлора.
8. Определение наличия в воде продуктов нефтепереработки.

Нормативы ГОСТ и СанПин

Контроль качества и пригодности питьевой воды проводится в соответствии с международными стандартами и требования санитарных норм:

1. ГОСТ Р 51232-98 – Определяет требования к контролю качества.
2. СанПиН 2.1.4.1116-02 – Санитарные нормы к бутилированной воде.
3. СанПИН 2.1.4.1074-01 – Определяет требования к качеству воды из водопровода.
4. СанПиН 2.1.4.1175-02 – определяет допустимое гигиеническое качество воды из естественных или искусственных источников (колодцы, скважины, родники).
5. ГОСТ Р ИСО 24510-2009 – Контроль качества централизованного водоснабжения.

Методы исследования

При исследовании проб питьевой воды применяется множество лабораторных методов, среди них есть методы характерные для любого химического анализа и те, которые используются исключительно для определения качества воды.

Всего сотрудниками лабораторий задействуется более 30 различных методов, но некоторые, самые распространенные, стоит выделить отдельно:

1. Титриметрия – метод, который позволяет определить количества вещества, путем внесения определенного количества другого элемента до возникновения химической реакции.
2. Спектрофотометрия – использование при анализе электромагнитного излучения.
3. Хроматография – метод, основанный на применении сорбентов и реакциях с ними опытных образцов. Позволяет определить типы примесей и их количество.
4. Нефелометрия – способ определения прозрачности воды, заключается в том, что через пробу пропускают световой луч, а от того, какое количество света пройдет сквозь пробу, и судят о прозрачности.
5. Оргонолептический – использование для анализа собственных чувств и ощущения. Визуальная оценка прозрачности, мутности и наличия запаха.
6. Потенционометрия – метод, основанный на измерении электродвижущих сил.
7. Гравиметрия – определенный элемент вводят в нерастворимое состояние путем химических реакций, после чего определяют его массу.

Правила забора проб

Независимо от места отбора проб (скважина, колодец или водопровод) необходимо придерживаться общих условий и правил:

1. Воду необходимо набирать в чистую, лучше новую тару, но можно использовать и бутылки из-под воды.
2. Вода наполняется до самого горлышка, чтобы воздуха в бутылке оставалось как можно меньше.
3. После наполнения бутылку необходимо сразу же закрыть крышкой.
4. Пробы необходимо как можно быстрее отправить на анализ (в течение 5 часов), либо же проконсультироваться с лабораторией и использовать специальные консерванты.
5. На каждую пробу (бутылку) нужно наклеить специальный ярлычок и написать на нем дату, время отбора, место, ФИО и номер бутылки, если их несколько.

Скважина

Воду из скважины необходимо сливать в течение нескольких минут до уравнивания температуры воды. Вода наливается небольшой струйкой (диаметр струи не более 0,5 см), при этом бутылка располагается так, чтобы вода стекала по стенке.

Это позволит избежать лишнего газообмена, который может отразиться на точности исследований.

Колодец

Для отбора проб из колодца используют чистое ведро или ковш, предварительно вымытую колодезной водой большую емкость и 1,5 л бутылку.

После того, как вода будет набрана из колодца, ее нужно перелить в большую емкость и дать осесть всем естественным примесям в течение часа. После чего вода набирается из этой емкости непосредственно в бутылку.

Водопровод

Для более точного анализа необходимо перед отбором пробных образцов сливать воду в течение двух-трех минут. Затем под минимальным напором воду нужно набрать в чистую емкость, заготовленную для образцов.

Воду набирают переливом, т.е. после того как вода заполнила бутылку до краев, ее не отключают и дают воде переливаться еще около трех объемов емкости.

Как выбрать фирму для проведения качественного теста?

При выборе лаборатории для анализа воды, прежде всего, нужно определить, для каких целей выполняется исследование, и должен ли протокол, выданный специалистами, иметь юридическую силу:

1. Если тест необходим исключительно в личных целях – то можно обратиться и в не аккредитованную лабораторию.
2. Если же протокол необходим для государственной инстанции или будет прикреплен к жалобе/судебному иску, то нужно обращаться в аккредитованную лабораторию, но нужно понимать, что, как правило, ее услуги обходятся дороже.

Это единственная принципиальная разница, что касается качества исследования, то, как правило, оно не зависит от наличия аккредитации.

Из всех лабораторий, которые подходят по вышеуказанным параметрам, стоит остановиться на той, которая находится ближе всего, так как от времени доставки отобранных образцов напрямую зависит качество и точность исследования.

Где и по какой стоимости можно провести исследование?

При определении стоимости, играет важную роль тип проводимого анализа. Расширенный химический анализ воды будет стоить дороже, чем определение конкретных интересующих показателей.

Но в некоторых случаях, особенно, когда этих показателей много, дешевле может обойтись и полный химический анализ.

Полный химический тест

Цена следующая:

1. Средняя стоимость по России – около 7 000 рублей. Но в некоторых крупных городах, таких как Питер или Москва, цена может существенно отличаться.
2. В лабораториях Москвы стоимость полного химического анализа начинается от 8 000 (Сфера), и заканчивается цифрой в 15 000 (Анкониан) руб.
3. В СПБ цены начинаются от 6 000 р (ЭКОЛАБ) и заканчиваются на отметке в 12 000 р. (ЦСЭЗ).
4. В Новосибирске полный анализ обойдется в 2000 рублей (Ваш Дом) или 5000 (Академ Лаб).

Выборочный

Цены на выборочные исследование имеют такую же закономерность, что и полный химический анализ – в столице цены могут отличаться в несколько раз:

• В Новосибирске в дорогой лаборатории Академ Лаб можно провести выборочное исследование за 2500 рублей.
• В Московских лабораториях цена может достигать отметки в 1000 р. только за один интересующий параметр (Сфера).
• В Санкт-Петербурге ситуация с ценами средняя – от 500 р за один параметр (Гемотест) и до 3000 за минимальный набор параметров (Лаб Тест).

Что делать после получения результатов?

Именно полученные результаты позволяют определить, пригодна ли вода для употребления.

В некоторых случаях никаких дополнительных вмешательств со стороны человека не потребуется, но иногда приходится устанавливать специальные фильтры.

Их предназначение и тип напрямую зависят от результатов анализа. В отдельных случаях, устанавливается сразу несколько фильтров, отдельно – для питьевой воды, отдельно – для бытовых нужд.

После получения на руки результатов исследований, необходимо:

1. Проконсультироваться со специалистом.
2. В случае существенных отклонений, обратиться в службу водоснабжение (для централизованной сети).
3. Установить необходимые фильтры для того, чтобы вода стала пригодной для питья.

Заключение

Анализ питьевой воды позволит определить, какие именно действия нужно предпринять, чтобы вместо загрязненной воды получить очищенную и пригодную для питья. А также поможет понять, можно ли употреблять воду из колодца, скважины, родника, или это может негативно сказаться на здоровье человека.

Основные способы оценки качества воды

Вопреки распространенному мнению, вода из любой, даже самой глубокой скважины может оказаться непригодной для употребления в пищу. Причина — содержание в ней бактерий, солей, органических и неорганических веществ и прочих примесей в концентрациях, превышающих предельно допустимые. Оценка качества питьевой воды, проводящаяся в тысячах лабораторий по всей стране, дает настораживающие результаты. Каждая четвертая проба воды оказывается опасной для здоровья из-за содержания химических примесей, а каждая пятая — из-за бактериальных. Методы оценки качества воды разнообразны и наилучший результат дает комплексное их применение. Методы оценки качества воды разнообразны и наилучший результат дает комплексное их применение.

Как оценить качество воды?

Методы оценки качества воды разнообразны и наилучший результат дает комплексное их применение. Как же определить качество воды? Конечно, вид и вкус может сказать о многом: если вода мутная, неприятно пахнет, имеет железный привкус или отдает хлором, понятно, что очистка необходима. Если же явные признаки отсутствуют, это еще не значит, что вода чистая и пригодна для употребления. Необходим тщательный лабораторный анализ. Причем проводить его нужно регулярно, по крайней мере 1 раз в 2 года, а при необходимости чаще, если есть риск загрязнения.

В лабораториях производится исследование питьевой, природной и сточной воды. При оценке питьевой воды методы могут отличаться, в зависимости от источника водоснабжения: колодец, скважина, поверхностные воды, водопровод и пр. Применяются следующие критерии оценки качества воды:

• оценка органолептических свойств;
• оценка солесодержания, жесткости, химического и биохимического потребление кислорода;
• оценка мутности и концентрации взвешенных веществ;
• оценка содержания органических и неорганических веществ.

Отдавая воду на анализ, следует убедиться, что лаборатория имеет лицензию и разрешение эпидемиологической службы на выдачу официальных заключений. Если такого учреждения нет, исследование воды может провести любая санстанция. Результатом анализа является заверенный специалистом документ, в котором расписаны характеристики воды.

По каким показателям оценивается вода?

Чем полнее анализ, тем точнее можно подобрать состав водоочистительного оборудования. Существуют параметры оценки качества воды, которые изучаются в лабораторных условиях. Приводим их ниже:

• содержание водорода,
• кислотность,
• щелочность,
• жесткость,
• минерализация,
• перманганатная окисляемость,
• окисилтельно-восстановительный потенциал,
• электропроводность,
• температура,
• насыщенность кислородом,
• насыщенность железом.

Как подготовить воду для анализа?

Воду в лабораторию следует сдавать в достаточном объеме, но не менее чем 1,5 литра. Емкость должна быть стерильной, желательно, стеклянной. Перед тем, как наполнить, ее следует сполоснуть водой из того источника, который будет исследоваться. Не промытая должным образом тара исказит результаты анализа.

Набирать воду нужно медленно, избегая всплесков, тонкой струей. Так можно избежать насыщения жидкости кислородом, вступающим в реакцию с компонентами воды и результаты исследования будут точнее. Перед анализом вода должна храниться в емкости не более 48 часов. Еще лучше, если на анализ поступает только что набранная вода. Если хранения не избежать, то емкость необходимо держать в прохладном, темном месте. К емкости с водой для анализа следует прикрепить сопроводительную информацию: источник воды (водопровод, колодец, скважина и пр.), его глубина, дата и время забора. Тщательный анализ позволит пользоваться по-настоящему чистой водой.

Виды и методы

Под термином «анализ воды» обычно подразумевают определение качественного и количественного состава примесей и компонентов, содержащихся в воде.

При этом, содержание любого элемента требует выполнения определенных исследований, использования разных методик и технологий. Чем больше пунктов проверки, тем обширнее состав используемых способов определения параметров воды.

Рассмотрим, какие методы могут применяться при проведении анализов.

Какие типы анализов бывают?

Определение присутствия и количества любого компонента, входящего в состав пробы воды, требует специальных исследований.

Существуют разные методы анализа воды, соответствующие особенностям и природе того или иного вида загрязнений.

Физико-химические

Этот метод производства анализов предназначен для определения содержания следующих компонентов:

Для исследований применяются органолептические и гравиметрические методы.

Первые проводятся преимущественно, с использованием собственных органов чувств. Цвет определяется визуально, путем осмотра воды в пробирке на белом фоне. Запах, степень прозрачности и вкус также определяют самостоятельно.

Химические

Химический анализ необходим для определения качества питьевой воды, а также для выяснения состава проб из колодцев или скважин, других источников. Отдельно проводятся анализы сточной воды, прошедшей очистку и предназначенной для сброса в водоем.

Особое внимание уделяют воде, которую используют для изготовления:

1. пищевых продуктов;
2. напитков;
3. детского питания.

Основной задачей проверки является обнаружение веществ, растворенных в воде и способных нанести вред здоровью людей.

Исследованиям подлежат следующие показатели:

• растворенное железо;
• соли тяжелых металлов;
• марганец;
• растворенные газы, в т.ч. сероводород, углекислота;
• соединения хлора и другие реагенты, применяемые в процессе водоподготовки;
• неорганические соединения;
• коллоидные растворы;
• органические компоненты.

Как правильно сделать забор для химического анализа читайте тут.

Радиологические

Это вид анализов предназначен для определения содержания радона или продуктов распада радиоактивных материалов. Проверка показывает наличие (или отсутствие) изотопов того или иного элемента, после чего делается заключение и предлагаются способы очистки воды от загрязняющих веществ.

• Альфа-излучение. Это признак присутствия радона, хотя возможны и другие источники.
• Бета-излучение. Его наличие свидетельствует о содержании в пробе радионуклеидов.
• Проверка на радон. Этот газ крайне вреден для органов дыхания. Проверку на радон делают независимо от анализа на альфа-излучение, так как он не всегда дает достаточно ясные показатели.

Микробиологические

Проба воды содержит большое количество бактерий и микроорганизмов. Это нормально, допустимым количеством колоний является 50 и меньше.

Однако, среди нейтральных видов микрофлоры могут встречаться опасные или вовсе недопустимые разновидности. Поэтому микробиологический анализ является одним из основных типов исследований питьевой воды.

Определению подлежат:

• общие и термотолерантные колиформные микроорганизмы;
• колифаги;
• общее микробное число.

Это малый список проверки. Для более углубленных исследований используются расширенные перечни, включающие от 20 пунктов и более.

Подробная информация о микробиологическом анализе здесь.

Бактериологические

Бактериологический анализ воды — процедура, аналогичная микробиологической проверке. Однако, многие лаборатории различают эти методы, определяя микробиологические исследования как общий анализ, а бактериологические — как определение количества:

• гельминтов,
• синегнойной палочки,
• прочих видов микрофлоры, вредных для человека.

Принципиальной разницы в методиках исследования не делается, разграничивают только пункты проверки. Для исследований требуются специальные методы. Обычно делается посев в пробирке с питательной средой, через некоторое время определяется количество видов и число колоний микроорганизмов.

Процесс довольно кропотливый, результат во многом зависит от уровня подготовки лаборантов, поэтому для выполнения тестов рекомендуется выбирать специализированные организации.

Полная статья о бактериологическом исследовании воды по ссылке.

Спектральные

Спектральные исследования воды позволяют определить наличие растворенных примесей органического и неорганического происхождения. Особенность методики состоит в высокой точности, способности определить присутствие малых количеств примесей.

По уровню возможностей спектральные исследования могут соперничать с хроматографией, а по некоторым позициям они даже опережают альтернативные способы.

В список проверки входят:

• У/Ф исследования;
• ИК анализ пробы;
• Атомно-абсорбционная спектроскопия (ААС).

Метод позволяет получить полную информацию о наличии и составе примесей, не делая отдельные анализы для каждого элемента.

Особенности спектрального анализа разбираем в статье по ссылке.

Лабораторный

Лабораторные исследования — это общее определение проверок качества воды, выполненных в специальных условиях. Этот метод является прямой противоположностью полевым исследованиям, дающим лишь первичные данные о качестве проб.

Для анализов необходимо использование специального оборудования. Работы должны выполняться опытными, подготовленными специалистами.

Если необходима независимая проверка, следует обращаться в организацию, внесенную в Реестр испытательных лабораторий. Заключение, полученное из такого исследовательского центра, имеет официальную силу, в отличие от результатов проверок несертифицированных лабораторий.

Паразитологический

Паразитологический анализ — это специализированная проверка на присутствие в пробе:

1. следов жизнедеятельности или личинок гельминтов;
2. колиформных бактерий;
3. других опасных микроорганизмов.

Анализы производятся методом тонкой фильтрации пробы и определения количества вредных микроорганизмов в составе фильтрата.

Отдельные проверки такого типа делаются только в случае регистрации повышенного числа заболеваний гельминтозом, появления избыточного количества кишечных или кожных паразитов. Для исследований используются методики, соответствующие особенностям того или иного вида возбудителей.

Санитарно-вирусный

Это общее наименование комплексных исследований, регулируемых требованиями СанПиН.

В составе проверки числятся:

• методы определения эпидемиологической опасности проб;
• различные способы концентрации вирусов;
• определение и количественная оценка обнаруженных вирусов.

Проверки подобного типа производятся в плановом порядке или выполняются в связи с усложнившейся обстановкой.

Используются различные методики выполнения анализов, необходимые для выявления того или иного вида вирусов. Как правило, обработке подвергается питьевая вода и вода из открытых природных источников, водоемов, колодцев.

Методы для тестирования воды разного качества

Методики, применяемые для исследований воды, выбираются исходя из типа источника. Это позволяет производить обработку с учетом:

• происхождения воды,
• наличия подготовки,
• предварительной очистки,
• прочих факторов.

Рассмотрим наиболее распространенные виды источников.

Природных

Вода из природных источников богата растворенными минералами, газами, органическими и неорганическими соединениями. Исследование производится путем взятия пробы, максимально быстрой доставки ее в лабораторию.

Иногда, чтобы не создавать условий для искажения результатов, исследования производятся в полевых условиях, с помощью экспресс-тестов.

Первичная проверка состоит из:

1. определения органолептических показателей (цвет, запах, степень прозрачности, вкус),
2. общей минерализации воды,
3. наличия взвешенных частиц,
4. кислотности и т.п.

Природные источники, расположенные в регионах с большими запасами определенных ископаемых, химических веществ, дополнительно проверяют на содержание этих компонентов.

Питьевых

Питьевые источники можно условно разделить на 3 группы:

Водопровод. Анализ воды производят местные СЭС, а также лаборатории Водоканала и других ответственных организаций. Качество воды строго регламентируется нормами ГОСТ и СанПиН, но проверка необходима в любом случае.

Водоподготовка представляет собой сложный многоступенчатый процесс, на каждой стадии возможны контакты с различными загрязнителями. Кроме этого, необходим санитарно-эпидемиологический контроль, особенно важный в южных регионах.
Скважина. Питьевые скважины относят к условно закрытым источникам воды. Однако они не являются полностью защищенными от возможного проникновения примесей извне. Кроме этого, постоянные изменения состояния подземных водоносных горизонтов требуют периодической проверки состава воды.

Необходимо отслеживать динамику происходящих изменений, появление новых компонентов, увеличение или уменьшение концентрации тех или иных элементов. Как правило, первую проверку (после ввода в эксплуатацию скважины) проводят по всем позициям СанПиН, а потом делают ежегодный анализ основных показателей — pH, минерализация, наличие органических, неорганических соединений.

Колодец. Это открытый источник воды, поэтому для него необходимы регулярные проверки качества и состава. Помимо физико-химических показателей и органолептики, определяют микробиологический фон воды, выполняют исследования на присутствие опасной микрофлоры.

Подробная статья об анализе питьевой воды, а также о правилах ее забора читайте в этой статье, а информация о стоимости анализов здесь.

Сточных

Проверка сточной воды производится для того, чтобы получить информацию относительно разных аспектов эксплуатации сетей:

1. Определение количества, качества загрязнений, присутствующих в бытовых стоках. Это позволяет выбирать и корректировать технологию очистки.
2. Проверка после очистки, для определения эффективности обработки.
3. Анализы ливневых стоков, подлежащих очистке или прямому сбросу в водоем.
4. Проверка состава промышленных стоков, определение присутствия и количества отходов, нефтепродуктов, химических соединений.

Анализы проводятся по разным методикам, соответствующим типу и свойствам примесей. Упор делается на микробиологические и физико-химические показатели. По результатам проверки делается выбор способов очистки, производится коррекция технологии обработки воды.

Более детально об анализе сточных вод читайте здесь, а особенности исследования для предприятия описаны тут.

Из бассейна

Проверка воды из бассейна позволяет определить эффективность водоподготовки, отследить избыточное количество реагентов или дезинфицирующих средств.

Использование обычной водопроводной воды не допускается, так как она быстро зацветет, возникнет повышенный бактериологический фон. Поэтому перед наполнением чаши бассейна выполняется комплексная обработка воды.

Бутилированных

Требования СанПиН к бутилированной воде значительно мягче, чем к обычной водопроводной. Это заставляет производителей или рядовых пользователей проверять качество исходного сырья, состав готового продукта.

Иногда требуется полная проверка состава по всем пунктам СанПиН. Это комплексная проверка по всем направлениям:

1. органолептика;
2. физико-химические методы;
3. бактериологические виды анализов.

Это самая сложная и дорогая проверка, которая выполняется примерно по 80 пунктам.

Чаще выполняется общий тест, дающий информацию о самых основных компонентах:

1. уровне кислотности;
2. минерализации;
3. наличии, составе бактериологических компонентов.

Детальный разбор специфики анализа бутилированной воды здесь.

Заключение

Методы анализа воды выбираются исходя из направления исследований, свойств, примесей и задач текущей проверки. Иногда требуется обнаружить и определить количество какого-либо конкретного элемента.

Чаще делается общий анализ основных позиций СанПиН, дающий представление о пригодности воды для использования в питьевых или технических целях. Все исследования должны производиться в специализированных лабораториях, внесенных в реестр, обладающих необходимым набором оборудования.

Это позволит получить достоверную, точную информацию о составе воды, рекомендации о способах очистки.