Мониторинг источников питьевого водоснабжения

Качество питьевой воды в городе зависит от состава природных вод и действующей системы водоснабжения.

Природные воды представляют собой собственно воду (химическое соединение кислорода и водорода) и содержащиеся в ней вещества, появившиеся в ее составе в результате динамического равновесия в естественной системе: вода – порода – органическое вещество – газ. Эти вещества обусловливают состав и свойства природных вод.

Химический состав вод зависит от гидрогеологической провинции и ландшафтной зоны. Состав подземных вод каждой провинции индивидуален и стабилен. Подземные воды в сравнении с разными водами содержат в более высоких концентрациях все макроэлементы и подавляющее большинство микроэлементов. Антропогенным фактором, оказывающим непосредственное влияние на химический и микробиологический состав природных вод, являются и сточные воды [3].

Один из важнейших вопросов, который интересует потребителя воды – каково качество потребляемой воды? Качество вод – это характеристика состава и свойств, определяющих пригодность воды для конкретного вида использования. Объектами водопользования могут являться поверхностные и подземные воды. Для каждого конкретного случая необходима вода разного качества. Следовательно, водный объект характеризуется определенным природным составом и свойствами воды, а потребитель формирует свои требования к составу и свойствам потребляемой воды.

В зависимости от целей использования формируются критерии качества воды (показатели качества): гигиенический, экологический, экономический, рыбохозяйственный, – и устанавливаются соответствующие им значения критериев. Для сравнения норм качества воды для конкретного вида водопользования со значениями показателей качества имеющийся воды проводится контроль качества потребляемой воды.

Сочетание и величины показателей качества, в том числе состава и свойств вод, определяют качество воды для различного ее назначения [1].

Целью исследования было выявление возможности оперативного управления контролем качества питьевой воды путем мониторинга ее основных показателей качества.

Централизованное бесперебойное водоснабжение потребителей качественной питьевой воды в г. Краснодаре обеспечивает одно из старейших предприятий столицы Кубани ‒ ООО «Краснодар Водоканал». В настоящее время ООО «Краснодар Водоканал» – это индустриальный комплекс по производству питьевой воды и отведению сточных вод с развитой инфраструктурой и испытательным центром питьевой воды.

Основными требованиями, предъявляемыми к питьевой воде, являются безопасность в эпидемиологическом отношении, безвредность по токсическим показателям, хорошие органолептические показатели и пригодность для хозяйственных нужд. Оптимальная температура воды для питьевых целей находится в пределах 7–11 °C. Наиболее близки к этим условиям воды подземных источников, которые отличаются постоянством температуры. Их в первую очередь рекомендуется использовать для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Использование в системе водоснабжения г. Краснодара только артезианских скважин глубиной от 80 до 800 метров делает источники водоснабжения надежно защищенными от бактериологического и химического загрязнения. Однако проблемы по качеству подаваемой воды разных глубин остаются. Частично эти проблемы решают при смешивании воды в резервуарах водозаборных сооружений. Среди основных показателей качества «сборной» воды наибольшие колебания наблюдаются по жесткости, мутности, содержанию железа и марганца.

Жесткость в артезианских водах г. Краснодара гидрокарбонатная, поэтому может быть удалена при нагревании в виде накипи. Мутность артезианской воды в г. Краснодаре связана с содержанием растворенного природного закисного железа. При поднятии воды из скважин на поверхность, попадании и смешивании в резервуарах содержание железа усредняется. Контакт воды с кислородом воздуха приводит к окислению растворенного железа и превращению его в нерастворимое окисное железо. При этом нулевая мутность воды увеличивается за счет взвешенных оксидов железа, а вода приобретает желтизну. Резервуары на водозаборных сооружениях частично снимают эту проблему, так как окисленное железо и марганец оседают в резервуарах, а затем удаляются при их чистке. Однако полностью стабилизировать состав поступающей в распределительную сеть города питьевой воды не всегда удается.

В деятельности предприятия задача обеспечения качества является одной из основных, которая достигается в том числе и путем совершенствования контроля качества питьевой воды. Эффективность контроля показателей качества различных объектов возрастает в сочетании с мониторингом и статистическими методами управления качеством [5, 6].

Для выявления и предупреждения проблем качества питьевой воды в городе мы рекомендуем вести мониторинг качества питьевой воды централизованного водоснабжения по схеме, представленной на рис. 1.

Мониторинг качества питьевой воды рекомендуем проводить поэтапно. Сначала формируют цель, затем выбирают направление мониторинга. На этом этапе должен быть сформирован перечень направлений для мониторинга. Мы предлагаем проводить мониторинг качества воды по следующим направлениям: источники водоснабжения; перед поступлением в распределительную сеть города; в водопроводной сети города.

На следующем этапе осуществляют планирование мониторинга, которое включает определение периодичности испытаний, выбор показателей качества питьевой воды, источников информации, определение необходимых ресурсов и ответственных за выполнение мониторинга. Составляют план-программу и карту мониторинга.

Достоверность результатов измерений в испытательном центре предприятия обеспечивается выполнением процедур внутрилабораторного и межлабораторного контроля. Результаты испытаний показателей качества питьевой воды собирают и регистрируют в установленном порядке в актах, протоколах, журналах Полученную информацию обрабатывают с помощью математических приемов, а также методами сопоставления и сравнения. Порядок расчетов фиксируют в протоколах обработки данных. Результаты мониторинга могут представляться в различных формах. Для большей наглядности мы рекомендуем выполнять построение схем, графиков и диаграмм.

На основе интерпретации и анализа результатов мониторинга составляют отчет по мониторингу. Учитывают представленные в отчете данные и принимают решения по результатам мониторинга, на сновании которых разрабатывают рекомендации по корректирующим и предупреждающим действиям.

Рис. 1. Этапы проведения мониторинга качества питьевой воды

Мы применили предложенную схему мониторинга для выявления проблем качества питьевой воды. Контролируемый показатель качества – массовая концентрация общего железа в воде «Железо (Fe, суммарно), мг/дм3». Согласно СанПин 2.1.4.1074 [4], предельно допустимое содержание железа в питьевой воде составляет 0,3 мг/дм3. В отдельных случаях по постановлению главного государственного санитарного врача по соответствующей территории для конкретной системы водоснабжения допускается содержание железа в питьевой воде до 1,0 мг/дм3. Однако для обеспечения безвредности питьевой воды в течение длительного водопользования критерием в исследованиях мы выбрали нормируемый показатель.

Определение массовой концентрации общего железа в воде осуществляли колориметрическим методом с сульфосалициловой кислотой в соответствии с ГОСТ 4011[2]. Провели статистическую обработку результатов измерений. Суммарная погрешность измерений с вероятностью 0,95 составила 0,01–0,03 мг/дм3.

На первом этапе исследований оценивали качество питьевой воды на одном из водозаборов подземных вод г. Краснодара. Испытания воды в течение месяца проводили в пробах, получаемых ежедневно из 9 артезианских скважин Четвертичного, Апшеронского, Акчагыльского и Киммерийского водоносных горизонтов.

Известно, что скважины разных горизонтов имеют воду, отличающуюся по составу. Нами установлено, что в пробах воды семи скважин содержание железа находится в пределах допустимого и составляет от 0,11 до 0,26 мг/дм3 (таблица). В оставшихся двух скважинах Четвертичного горизонта массовая доля железа составила 1,16 и 1,64 мг/дм3, что в 10–15 раз больше значений этого показателя в пробах воды остальных семи скважин и выше предельно допустимой концентрации в питьевой воде в несколько раз.

Мониторинг качества питьевой воды по скважинам водозабора

Монитор качества воды — мониторинг питьевой воды центрального водоснабжения

Монитор качества воды (мониторинг питьевой воды центрального водоснабжения), его назначение, задачи. Этапы проведения мониторинга качества питьевой водной среды в сети централизованного водоснабжения. Особенности каждого этапа. Расшифровка результатов мониторинга. Когда необходим повторный контроль данных. Монитор качества воды — мониторинг питьевой воды центрального водоснабжения, а именно проверка основных показателей питьевой жидкости, позволяет регулировать качество водной среды.

Назначение

Главные требования, которым должна соответствовать любая питьевая водная среда, – это эпидемическая безопасность, благоприятные органолептические свойства, отсутствие токсичных компонентов в воде, возможность использования для хозяйственно-бытовых потребностей населения. Критическим считается превышенные показателей более чем в 95% анализируемых образцов, которые были отобраны во внутренних и наружных водопроводах на протяжении одного года. При этом общее число исследуемых образцов не должно быть меньше ста.

Монитор качества воды позволяет своевременно выявлять и предупреждать возникновение проблем с качеством жидкости для питья. Процедуру мониторинга необходимо проводить в несколько этапов. На первом этапе формируются главные цели мониторинга. На следующем этапе производится выбор направления. При этом на данном шаге может формироваться целый перечень направлений данной процедуры.

Мониторинг состояния питьевой жидкости может проводиться по нескольким направлениям. Но самые главные из них это:

• мониторинг источников водоснабжения;
• оценка качества водной среды до момента её подачи в трубопроводы;
• мониторинг состояния водной среды в распределительной сети населённого пункта.

Для подтверждения достоверности полученных в ходе испытаний данных проводится дополнительный контроль внутри каждой лаборатории и между ними. Все результаты анализов обязательно регистрируются в соответствующих журналах, протоколах и актах. Для обработки полученных данных могут использоваться такие приёмы:

• математический анализ;
• методы сопоставления;
• принципы сравнения.

Всю процедуру анализа и расчётов анализов фиксируют в специальных протоколах по обработке полученных результатов. Итоговые данные могут быть представлены в любой форме. Но самая наглядная и понятная из них – это графики, схематические изображения и диаграммы.

Этапы мониторинга

Как мы уже говорили, процедура мониторинга водной среды является многоэтапной. Давайте рассмотрим более детально каждый этап. Так, мониторинг качества вод выполняется с использованием таких этапов:

1. Сначала происходит постановка основных целей мониторинга.
2. Затем выбирается направление проведения мониторинга. На данном этапе может составляться целый список направлений анализов качества питьевой водной среды.
3. Этап планирования мониторинга предусматривает разработку плана его проведения. Также может составляться программа работ и для наглядности выполняться карта забора проб.
4. На данном этапе происходит сбор и фиксирование полученных данных. Все результаты заносятся в журналы анализов, составляются акты, протоколы, могут выполняться контрольные листы.
5. Затем вся собранная информация обрабатывается. В итоге составляется единый сводный протокол обработки полученных данных.
6. Теперь вся информация преобразуется в наглядную форму представления данных. Это может быть таблица, карта, схема, диаграмма, график или текст.
7. На данном этапе подводятся итоги результатов мониторинга, делаются выводы, составляются отчёты по мониторингу.
8. Последний завершающий этап – это принятие решений на основе полученных выводов. Здесь могут быть выдвинуты рекомендации по устранению причин низкого качества водной среды, даны советы по корректировке ситуации, а также описаны меры по предупреждению опасных ситуаций.

Как оцениваются результаты

Если мониторинг качества питьевой воды подземных источников покажет колебание бактериологических показателей водной среды (по неизвестной причине), то такая вода не может использоваться для питьевых нужд населения. Но даже подземная вода с устойчивой бактериологической средой при поступлении в водопроводные сети должна проходить процедуру обеззараживания.

При мониторинге состояния поверхностных источников оценка результатов проводится по нескольким группам показателей:

• По группе бактериологических данных.
• По показателям паразитологии.
• По данным химической группы.
• По органолептическим показателям.

В бактериологической группе контролируется концентрация бактерий и микроорганизмов группы кишечных палочек в 1 мл жидкости. Норма должна не превышать 50. При этом оценка данных выполняется один раз в день. Также в жидкости для питья не должна присутствовать поверхностная плёнка, а также зрительно заметные обитатели водной среды.

Повторные пробы выполняются, если в одном из предыдущих анализов были выявлены колиформные или термотолерантные бактерии, а также колифаги. При этом чтобы выяснить причины такого загрязнения водной среды, сразу же выполняется анализ, позволяющий определить концентрацию нитритов, нитратов, частиц хлоридов и компонентов аммонийного азота. Мониторинг озона и хлора, а также бактериологический анализ проводятся каждый час на протяжении дня.

Мониторинг радиационной безопасности позволяет контролировать альфа и бета активность. В норме они не должны превышать 0,1. Если будет замечено превышение общей активности, то обязательно выполняется контроль концентрации радионуклидов в водной среде.

Анализ органолептических показателей водной среды подразумевает оценку её вкуса, цвета, мутности и запаха. При этом оценка по вкусовым качествам и запаху не должна превышать 2 балла. А цветность водной среды в норме должна быть 20 градусов.

Мониторинг химических составляющих оценивает концентрацию вредных компонентов природного и техногенного происхождения, а также содержание веществ, поступающих в воду при водоподготовительных мероприятиях.

Чтобы заказать анализ воды в нашей лаборатории, вам достаточно связаться с нашим менеджером по телефону и уточнить стоимость услуг.