Виды и методы

Методы

Анализ состава СВ – определение содержания в ней растворимых и нерастворимых примесей. Аккредитованные центры, анализирующие сточные воды, руководствуются Водным кодексом, федеральными законами, СанПиН, национальными и межгосударственными стандартами.

К таким документам относятся ПНД Ф (аббревиатура означает «природоохранные нормативные документы федеративные»).

Выбор оптимальной методики остается правом лаборатории. Он зависит не только от того, к какой категории относится вещество, но и от технического оснащения испытательного центра – оборудования, химреактивов, а также от квалификации лаборантов. Сводная информация об используемых методиках отражена в области аккредитации.

При аналитическом контроле СВ применяются различные методы. Исследование может проводиться как в лаборатории, так и непосредственно в потоке при помощи специального оборудования. Применение разных способов анализа СВ позволяет с высокой точностью выявлять большинство загрязнителей.

Органолептический

Органолептическая оценка пробы – это первичный визуальный анализ, так называемый «физический» метод или «скрининг» органолептики органами чувств.

Лаборанты оценивают:

• запах;
• структуру;
• цвет;
• прозрачность;
• температуру;
• плавающие на поверхности примеси.

Количественно-химический (КХА)

Этот метод применяется чаще всего. При проведении КХА проверяется содержание химических соединений, в том числе концентрация азотсодержащих веществ, оценивается кислотность, которая в норме должна быть нейтральной.

Важный показатель – перманганатная окисляемость. Она может изменяться от влияния неорганических и органических соединений. Причина нестабильности уровня кислотности является определяющей при выборе технологии очистки СВ.

В целом химический анализ стоков определяет ХПК, БПК, минерализацию, концентрацию ПАВ, выявляет посторонние вещества – примеси токсинов, цианидов, тяжелых металлов, соляной и серной кислоты, присутствие которых просто недопустимо.

Титриметрический

Базируется на известных концентрациях определенного вещества, участвующего в общей химической реакции, «точках» резкого изменения цвета и индикаторах.

Метод характеризуется простотой применения, точностью. Он экономически целесообразен, поскольку, как правило, не требует ни высокой квалификации лаборантов, ни дорогих расходников и оборудования.

Хроматографический

Газовая и жидкостная хроматография используется, если в стоках предположительно содержится много разных групп химических веществ.

Анализ сухого остатка

Это исследование направлено на определение объема примесей, которые присутствуют в стоках во взвешенном или растворенном состоянии. Результаты анализа используются для оценки эффективности действующих ЛОС и необходимы при выборе способа механической очистки СВ (отстаивание, фильтрация).

Газохроматографический

Основной метод определения летучих соединений, сложной органики, углеводородов. Отличается высоким порогом чувствительности.

Фотометрический

Включает фотометрию, спектрофотометрию, турбидиметрию. Метод работает в различных частях спектра. Принцип – поглощение света исследуемым раствором.

Турбидиметрический

Обычно применяется для исследования мутных жидкостей. Базируется на измерении интенсивности света определенной длины волны при контакте с коллоидным раствором анализируемой пробы.

Потенциометрический

Работает как прямая потенциометрия и потенциометрическое титрование. Применяется для определения концентрации тяжелых металлов и конкретных ионов (фторидов, бромидов, сульфидов, цианидов, иодидов, хлоридов).

Бактериологический (микробиологический) и паразитологический

Это биологические тесты на определение токсичности. Проводятся с участием живых существ — мальков рыб, ракообразных, инфузорий, морских и пресноводных одноклеточных водорослей.

Выявляет степень загрязненности СВ патогенными микроорганизмами.

В базовое бактериальное исследование сбросов включены 3 параметра:

• общее микробное число (ОМЧ);
• общие колиформные бактерии (ОКБ);
• термотолерантные колиформные бактерии (ТКБ).

По полученным данным выбирается наиболее эффективный метод биологической очистки.

Предприятие обычно самостоятельно выбирает число проверяемых показателей качества стоков, руководствуясь федеральными нормативами, разрешительной документацией, программой ПЭК.

Основные направления методов

Цель физико-химического анализа воды – выявление состава растворенных веществ. Полученная информация дает возможность применить подходящее очистное сооружение, чтобы предотвратить отравление человека, загрязнение окружающей среды или нарушения технологического процесса.

Химический анализ воды применяется во многих сферах жизни: в быту – для получения чистой и полезной питьевой воды, в промышленности – для контроля очистных сооружений сточных вод, в промышленных технологических процессах – для получения конденсата с минимальным содержанием растворенных примесей.

Питьевая вода из естественных источников

Большую пользу организму человека приносит вода, полученная из природных источников. К ним относятся водоемы, водохранилища, колодцы, песчаные, артезианские скважины, озера. Перед использованием такой жидкости вам понадобится удостовериться в ее безопасности, соответствии стандартам.

Питьевая вода, получаемая из естественных источников, характеризуется нестабильностью и микробиологического, и химического состава. Ее параметры изменяются при воздействии атмосферных осадков. Воспользовавшись услугами лаборатории, вы сможете узнать достоверную информацию о наличии или отсутствии в субстанции, взятой из естественного источника, опаснейших паразитов, органических примесей, нефтепродуктов.

6.2 Подготовка проб к транспортированию и хранению

Для сведения к минимуму
изменений состава проб воды в течение времени, необходимого на отбор,
подготовку, упаковку, транспортирование и хранение проб, эти процедуры следует
выполнять в возможно короткий промежуток времени.

Если контакта пробы с
воздухом следует избегать, емкость следует заполнить водой полностью и затем
немедленно герметично закрыть.

Если пробу требуется энергично
перемешать прежде чем взять порцию для анализов, емкость не следует заполнять
полностью.

Если проба подлежит
фильтрованию сразу же после ее отбора (чтобы предотвратить любые возможные
изменения в составе пробы), используют методы фильтрования, которые должны
соответствовать НД на метод определения показателя. При этом следует избегать
загрязнения горловины емкости и пробки.

В случае консервации проб
воды в протоколе испытаний делается отметка о способе консервации.

Для доставки в лабораторию
емкости с пробами упаковывают в тару, обеспечивающую их сохранность и
предохраняющую от резких перепадов температур.

Упаковка отобранных проб
должна соответствовать условиям транспортирования.

Требования к упаковке пробы
воды должны соответствовать ГОСТ Р 51592 и НД на метод определения показателя.

Условия хранения должны
исключать воздействие света и повышенных температур на пробы воды. Не
допускается совместное хранение проб воды и химических веществ.

Условия и сроки хранения
проб должны соответствовать ГОСТ Р 51592 и НД на метод определения показателя.
О длительности хранения проб воды делается отметка в протоколе анализа.

7
Требования к оформлению результатов отбора проб

7.1 Требования к оформлению
результатов отбора проб должны соответствовать ГОСТ Р 51592.

7.2 Сведения, которые должны
быть указаны в акте об отборе проб, приведены в приложении .

Сведения, которые
должны быть указаны в акте об отборе проб

В акте об отборе проб должны быть указаны следующие сведения: Цель отбора проб___________________________________________________________ Расположение и наименование места отбора проб_______________________________ Дата отбора________________________________________________________________ Время (начало и окончание) отбора проб_______________________________________ Климатические условия окружающей среды на месте отбора проб: температура воздуха______________________________________________________ температура воды________________________________________________________ Стадия обработки воды: обеззараживание_________________________________________________________ окисление_______________________________________________________________ умягчение_______________________________________________________________ другие виды обработки____________________________________________________ Определения, выполненные на месте отбора пробы: __________________________________________________________________________ Способ консервации_______________________________________________________________ Особенности отбора и хранения пробы_________________________________________ Продолжительность хранения________________________________________________ Оборудование, используемое для отбора проб___________________________________ Емкости для отбора проб (материал)___________________________________________ Должность, фамилия, имя, отчество лица, отобравшего пробу, и его подпись.

Библиография

СанПиН 2.1.4.559-96 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды
централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества

Ключевые слова: вода
питьевая, отбор проб, качество воды

Влияние различных веществ на качество воды

Некоторые компоненты ухудшают пищевые качества воды, а также являются потенциально опасными для здоровья человека. Рассмотрим основные:

Железо в составе сульфатов, гидрокарбонатов, органических соединений, хлоридов. Может оно присутствовать и в виде высокодисперсных взвесей, придающих жидкости коричневый с красным оттенком цвет, снижающий вкусовые качества. Из-за высокой концентрации железа в воде начинают развиваться железобактерии, образуются засоры труб. Максимально допустимая концентрация железа по нормам составляет 0,3 мг/л. Марганец – главная причина генетических мутаций. Элемент оказывает негативное влияние на вкусовые характеристики жидкости, после стирки на белье появляются характерные пятна и разводы, на сантехнике образуется осадок. Максимальная концентрация согласно нормативам – 0,1 мг/л. Катионы марганца и кальция повышают жесткость воды. Для измерения их содержания обычно используется такой показатель как мг-экв/л. Пороговые значения находятся на отметке 3-3.5 мг-экв/л, при более высоком содержании катионов накапливается осадок на сантехническом оборудовании, нагревательных элементах бытовых приборов. Для здоровья человека жесткая вода очень вредна. Перманганатная окисляемость указывает на количественное содержание кислорода к концентрации иона перманганата, который принимает участие в процессах окисления воды. Предельно допустимое значение составляет 5 мг О2/л. При высоких показателях перманганатной окисляемости страдают почки и печень, репродуктивная функция, иммунная, нервная системы человека. Не рекомендуют употреблять воду без обработки при значении перманганатной окисляемости выше 2 мг О2/л. Сульфиды – благодаря им жидкость приобретает посторонние неприятные ароматы, а трубы начинают ржаветь. Именно сульфиды являются токсичными компонентами, вызывающими кожные аллергические реакции. Фториды – их концентрация не должна составлять более 1,5 мг/л

Обратите внимание, что полностью лишенная фтора вода также не полезна

Перечисленные компоненты к сильно токсичным не относятся и отравлений не вызывают, но их постоянное употребление в пищу (даже в малых дозах) наносит непоправимый вред здоровью и приводит к хронической интоксикации.

Виды лабораторных исследований в медицине

Анализы классифицируются по типам забираемых для их проведения материалов. Исходя из этого, соответственно выделяется:

• Анализ крови. Является самым важным из всех лабораторных исследований. Позволяет выявить любые стадии отклонений и изменений органов и систем человека. Подразделяется на общий и биохимический анализы.
• Анализ мочи. Данный вид исследования применяется преимущественно для диагностирования заболеваний мочеполовых путей и органов даже на их начальной стадии.
• Анализ кала. Такой вид лабораторного исследования позволяет выявить нарушения функций желудка и кишечника, пищеварительного тракта. По данным анализа можно определить наличие воспалений ЖКТ, печени или желчного пузыря, а также узнать, присутствуют ли в организме паразиты.
• Микробиология. Иначе называемая микробиологическим анализом, она позволяет обнаружить вредоносные микроскопические организмы.
• Гистология. Гистологический анализ позволяет обнаружить злокачественные или доброкачественные онкологические новообразования. Подразделяется на микроскопический и культуральный методы.
• Цитологический анализ. Представляет собой вид лабораторного исследования, который позволяет диагностировать новообразования.

Правила забора проб воды

Важная часть анализа воды – отбор проб. Результаты анализа зависят от соблюдения правил отбора воды из любого источника. Ошибки, допущенные на этом этапе, исправлению не подлежат. Способ отбора проб воды проводится в зависимости от конкретных условий.

Существует два вида отбора проб:

• разовый, когда проба воды берется в определенной точке один раз. Такой способ не отражает действительности при установлении качества воды например в реках или других водоемах, где постоянно меняется состав водной среды. Используют в случае неизменного качества: глубинные слои грунтовых вод;
• серийный, когда отбирается несколько проб. Результат оценивается с помощью методов математической статистики.

Читайте еще: Как правильно провести анализ воды из скважины и когда это необходимо

Источники забора воды:

• городская централизованная система водоснабжения;
• скважины и родники;
• колодцы;
• бутилированная вода;
• водохранилища, озера, пруды;
• сточные воды до и после очистки на городских очистных сооружениях.

В чем заключаются правила отбора проб воды:

• требуется отбирать пробу в количестве, которого будет достаточно для определения интересующих компонентов. Если содержание компонента в воде незначительное, объем пробы следует увеличить;
• для отбора проб воды существуют различные приспособления, которые отличаются между собой в зависимости от источника и условий отбор проб воды. Это бутыли, сосуды с насадками, которые не позволяют контактировать воде с окружающей средой, глубинные пробоотборники;
• консервация проб воды дает возможность сохранить компоненты содержащиеся в воде в неизменном виде до начала выполнения анализа. Это связано с тем, что со временем некоторые элементы, содержащиеся в воде переходят из одного состояния в другое, что дает ложные представления о качестве воды. Для каждого компонента разработаны конкретные указания о способе консервации;
• непременное условие – чистота пробоотборника. Материал, из которого изготовлена тара для перевозки пробы, не должен вступать в реакцию с компонентами входящими в состав воды. Сроки доставки пробы в лабораторию должны быть минимальны;

объем проб зависит от вида и числа компонентов, которые требуется определить в пробе воды. Методика по которой проводят анализ на тот или иной компонент всегда предписывает требуемый объем воды. Ориентировочно, для проведения микробиологических исследований потребуется ½ литра, химического анализа от 2 до 5 литров. Для проведения исследований на радиологические вещества надо отбирать пробы в объеме полтора литра.

Виды и этапы анализа

Качественная питьевая вода должна соответствовать всем необходимым санитарным стандартам как по органолептическим свойствам, так и по химическому, бактериологическому и радиационному составу. Анализируют воду по нескольким показателям. Это длительная процедура, требующая специального сложного оборудования.

Физические свойства

Некоторые физические свойства воды можно определить самостоятельно

К ним относят прозрачность, вкус, температуру и запах. При этом температура измеряется непосредственно на месте при заборе из скважины. Температурные показатели должны быть неизменными независимо от времени года, что свидетельствует об отсутствии в скважине поверхностных грунтовых вод. Запах и привкус определяются не позже, чем через 2 часа после взятия пробы. Они бывают естественными или искусственными (химическими), но качественная чистая вода не должна иметь никакого постороннего привкуса и запаха.

Прозрачность зависит от наличия коллоидного осадка и взвеси. Норма прозрачности должна составлять не менее 30 см, а если этот показатель ниже, то необходим дополнительный анализ посторонних частиц. Кроме того, вода может быть окрашена гуминовыми веществами, танинами или коллоидным железом, входящими в её состав.

Здесь также есть свои нормативы, при соблюдении которых цветность воды не должна превышать 20 градусов, а допустимая мутность — 1,5 мл/л. Не менее важна электропроводимость исследуемой жидкости, зависящая от процентного содержания солей.

Химические показатели

Химический анализ — один из самых важных этапов проверки воды из скважины

Химический анализ проводят двумя способами: расширенным и стандартным. Расширенный подойдёт для скважин, глубиной менее 25 м, а стандартный — более.

Стандартное исследование определяет содержание следующих веществ:

• хлориды;
• железо;
• сульфаты;
• марганец;
• гидрокарбонаты.

Сюда же включены и все физические показатели. Например, кислотность и щелочная реакция чистой воды должна укладываться в пределы 6,5–8,5 pH. Жёсткость зависит от наличия в ней магния и кальция, в норме их количество составит 7 мг-экв/литр.

Расширенный показывает наличие или отсутствие:

• меди;
• нитратов и нитритов;
• свинца;
• фторидов;
• молибдена;
• ртути;
• аммиака;
• стронция;
• селена;
• цинка;
• железа;
• цианидов;
• мышьяка;
• кадмия;
• сероводорода и кислорода.

Основными показателями, определяющими степень загрязнения, считаются азотсодержащие компоненты (нитриты, аммиак и нитраты). Для качественной воды допустимы лишь незначительные следы аммиака и нитритов, а нитратов может быть не больше 10 мг/л.

Наличие сероводорода в чистой воде исключено, кислорода должно содержаться 4 мг/л и более. Железа в норме не должно быть больше 0,3 мг/л, сульфатов — 500 мг/л, а хлоридов — 350 мг/л. Остальные микроэлементы допускаются в крайне малых дозах.

Микробиология

Микробиологический анализ поможет избежать опасных инфекционных заболеваний

Этот анализ обязательно проводят для воды из неглубоких скважин, до 15 м глубиной.

С помощью микробиологического исследования определяют:

• общее количество микроорганизмов и бактерий;
• наличие колиморфных бактерий;
• присутствие бактериё из группы кишечной палочки.

Общий микробный показатель не может превышать 50 колоний на 1 мл воды, а наличие колиморфных бактерий и кишечной палочки в питьевой воде исключается.

Нормативы радиационной безопасности

Единицей измерения радиационной безопасности воды принято считать Бк/л, а предельно допустимые значения для содержания альфа-частиц равны 0,1 Бк/л, для бета-частиц — 1,0 Бк/л.

Подготовка источника

Отбор жидкости производится не сразу после бурения, а по прошествии минимум трех недель, в течение этого времени шпур самоочищается от остатков бурового раствора. Перед отбором пробы необходимо включить насос и откачивать воду из скважины в течение двух-трех часов. Такая прокачка нужна и при отборе жидкости из старой шахты.

Если выработка еще не сделана, а хоть какой-то результат знать необходимо, то следует взять пробы из нескольких работающих скважин, расположенных в непосредственной близости. Отбор должен производиться с того же водоносного горизонта, с которого в будущем будет производится забор.

Когда необходимо сдать питьевую воду на химический анализ? Основные показатели качества воды

Чистая питьевая вода – залог здоровья человека и его отличного самочувствия. Чтобы понять, является она такой или нет, обращайтесь в специализированные инстанции, которые проводят анализ качества жидкости и ее соответствия нормативным стандартам, принятым на сегодняшний день. При выполнении анализа учитываются бактериологические, химические и физические показатели.

Причины исследования качества воды

Проводить химический анализ по закону обязаны различные организации и предприятия при выполнении определенных работ – например, возведении моста через реку. Обязаны соблюдать требования к химсоставу предприятия, которые осуществляют выпуск бутилированной воды. Частные лица заказывают проведение анализа для:

• оценки качества питьевой воды из водопровода, скважин, родников;
• подтверждения качества бутилированной воды;
• подбора фильтра для воды, оценки его эффективности;
• контроля качества воды в бассейнах;
• оценки качества жидкости, используемой для полива растений;
• контроля среды в аквариуме;
• пр.

Термины в анализах воды

Физические характеристики:

• запах;
• мутность;
• цветность;
• привкус;
• пенистость;
• температура.

Химические показатели:

• щелочность;
• жесткость;
• содержание ионов;
• водородный фактор;
• минерализация.

Бактериологические параметры жидкости:

• степень загрязненности источника кишечной палочкой;
• наличие радиоактивных, токсичных элементов;
• бактериальная зараженность.

Разновидности анализов воды. Как читать результаты

Определение токсичных соединений, содержащихся в сравнительно небольших количествах, становится с каждым годом все более сложным и затратным. Определенные вещества в воде присутствовать могут, но строго в установленных количествах

Важно контролировать как структурный состав жидкости, так и ее функциональные интегральные характеристики

Метрологические приборы позволяют определять только основные химические показатели, для проверки бактериального состава образцы отправляются в лаборатории. В зависимости от глубины проверки данных, анализы делятся на полные химические, сокращенные, направленные на определение некоторых составляющих. В большинстве случаев сокращенного анализа достаточно, но в целях определения полного набора компонентов требуется выполнение более глубокой проверки.

При анализе результатов нужно учитывать все показатели и сравнивать данные анализа с полученными характеристиками. Для каждого элемента есть предельно допустимая концентрация – она не должна быть превышена.

Что включает в себя анализ, и как правильно его провести

Первостепенно нужно определение элементарного состава воды (30 самых распространенных химических элементов). Второй момент — выявление присутствия в нем дополнительных химических веществ, если это нужно или если проба имеет особенности (забор воды из грязных водоносных горизонтов или стоки промышленного предприятия).

Залог успеха и правильного исследования жидкости – это качественно взятая проба

Важно обращать внимание на требования к забору проб для исследования

Для проведения анализа воды нужно обладать специальными знаниями и оборудованием

Требования к таре и объёму воды следующие:

1. Применение стерильной емкости из пластика или тары из-под дистиллированной воды. Запрещается использовать в качестве тары емкости из-под газировки, бутылки, в которых находились агрессивные среды.
2. Минимум воды для исследования, взятой из скважины, колодца, крана – не меньше 0,5 л.
3. Перед тем как забирать пробу для исследований, нужно, чтобы вода протекла в течение 5 минут, следует предварительно ополоснуть тару водой из этого источника.

Период, на протяжении которого взятая проба должна быть отправлена на исследование, не может быть больше 2 суток. Взятую пробу необходимо хранить в холодильнике. Также на каждой емкости должны быть нанесены данные о времени, дате и месте забора, а также о виде источника.

Частота и периодичность

Частота проб зависит, в первую очередь, от поставленных целей. Перед тем как определять периодичность отбора, нужно провести обработку систематических данных и предварительный анализ имеющейся информации относительно качества воды.

Также частота зависит от типа и причин изменения качества воды, имеет ли он системный характер или все изменения в составе воды случайны. Единственное обязательное требование к периодичности находится в ГОСТ 2761-84, где сказано, что периодичность проб должна быть достаточно регулярной, и обоснованной систематическим анализом.

Еще одним определяющим фактором служит тип исследуемой воды, в зависимости от того, откуда берется проба и результатов ее анализов, специалисты определяют частоту отбора согласно технической документации.

При определении частоты учитываются и такие факторы, как:

• Объем потребляемой воды.
• Методы очистки и фильтрации.
• Число пользователей водных источников
• Результаты первичных исследований.