Состояние питьевой воды – это одна из основных проблем современности. Именно поэтому так важен анализ качества водопроводной воды. Загрязнение открытых водоемов связано с деятельностью промышленных предприятий, транспортом, хозяйственной деятельностью человека.
Важные аспекты
Необходимо иметь представление об основных загрязнителях питьевой воды, которые негативно воздействуют на здоровье человека. Анализ водопроводной воды в Москве проводится на базе лаборатории санитарно-эпидемиологического контроля по утвержденным методикам.
По результатам исследований, около 75 процентов проб представляют угрозу для здоровья человека, а в 12 % обнаружено существенное превышение концентрации токсичных соединений.
Качество питьевой воды – бесспорно, актуальная и серьезная проблема нашего времени, поэтому так важен химический анализ водопроводной воды.
Показатели качества
Их подразделяют на несколько групп:
- органолептические, к которым относятся запах, мутность, цвет;
- химические (входят различные химические соединения);
- микробиологические.
Цветность воды обусловлена присутствием комплексных соединений железа, она измеряется визуально. Запах воде придают летучие вещества, попадающие в нее вместе со сточными водами. Причиной мутности считают разнообразные мелкодисперсные вещества. Источником привкуса водопроводной воды могут быть органические вещества растительной природы.
Классификация по химическому составу
Для того чтобы провести анализ водопроводной воды, необходимо знать основные химические соединения, которые могут в нее входить.
Компоненты по химическому составу делят на шесть групп:
- Основные ионы (макроэлементы), к которым относятся катионы калия, магния, кальция. Они составляют 99,98 % по массе всех растворенных в воде солей.
- Растворенные газы (кислород, сероводород, азот, метан).
- Биогенные вещества представлены соединениями фосфора и азота.
- Микроэлементы – ионы металлов, которые встречаются в незначительных количествах.
- Растворенные органические вещества, к которым относятся спирты предельного и непредельного ряда, ароматические соединения, углеводороды, а также азотсодержащие соединения. При оценке их количественного содержания рассчитывают перманганатную или дихроматную окисляемость воды (ХПК), а также биохимическое потребление кислорода.
- Токсичные загрязняющие вещества – тяжелые металлы, нефтепродукты, хлорорганические соединения, фенолы, синтетические вещества (ПАВ).
Параметры оценки
Анализ водопроводной воды предполагает определение следующих характеристик:
- Содержание в ней солей (в пересчете на гидрокарбонат кальция).
- Щелочность воды. Ее определяют путем титрования пробы воды сильной кислотой, к примеру, соляной, в присутствии фенолфталеина (рН перехода окраски составляет 8,3), потом метилоранжа (рН перехода 4,5).
- Окисляемость. Для питьевых вод она не может превышать 100 мг/л (перманганатный метод).
- Жесткость воды. Определяют жесткость числом миллимоль эквивалентов ионов кальция и магния, содержащихся в 1 л воды (моль/л). Для питьевых целей используют воду, имеющую среднюю жесткость.
Определение хлорид-ионов титрованием азотнокислого серебра
В этом случае анализ водопроводной воды осуществляется по специальной методике. Берут сто миллилитров воды, затем определяют в ней хлориды в концентрации до 100 мг на 1 л. Чтобы провести анализ водопроводной воды, пробу вносят в чистые конические колбы, потом добавляют по одному миллилитру раствора хромовокислого калия. Одна проба титруется раствором нитрата серебра до выявления слабо-оранжевого оттенка, вторая используется в качестве контрольного образца. Далее идет обработка результатов, сравнение их с табличными данными.
Анализ жесткости воды
Попробуем понять, как сделать анализ водопроводной воды с целью выявления ее жесткости. Согласно методике, в коническую колбу вносят 100 мл отфильтрованной водопроводной воды. Затем добавляют 5 мл буферного раствора, далее 5-7 капель индикатора хромоген-черного и титруют при интенсивном помешивании 0,05 н раствором трилона Б до появления устойчивой синей окраски. Далее идет обработка полученных результатов, сравнение их с допустимыми нормативами.
Определение бактерий с помощью титриметрического анализа
Выяснив, где можно сделать анализ водопроводной воды, попробуем понять, как определить наличие бактерий в пробах водопроводной воды.
Титрационный метод подходит в тех случаях, когда нет требуемого оборудования и материалов, чтобы провести мембранную фильтрацию. Он базируется на образовании бактерий после посева определенного объема воды в питательную жидкую среду с последующим пересевом их на специальную питательную среду с лактозой. Далее проводится идентификация колоний по культурным и биохимическим методикам.
При исследовании водопроводной воды качественным методом (подходит для текущего санитарного надзора, производственного контроля) засевают три объема пробы по сто миллилитров.
Каждый объем анализируемой воды засевается в лактозо-пептонную среду. Посев 100 миллилитров и 10 мл водопроводной воды проводят в 10 и 1 мл концентрированной лактозо-пептонной среды. Далее посевы помещают в инкубатор при температуре 37 ºС на один либо два дня. Не ранее чем через сутки инкубации осуществляют предварительную оценку проб. В емкостях, где выявлено помутнение, наблюдается газ, производят посев бактериологической петлей на фрагменты среды Эндо, получая при этом изолированные колонии. Емкости без признаков роста оставляют в термостате и снова анализируют через двое суток. Посевы, не имеющие признаков роста, именуют отрицательными, не используют для последующих исследований.
Из емкостей, в которых выявлено образование газа, появилось помутнение либо есть один из этих признаков, осуществляют посевы на сектора среды Эндо. Посевы на среде Эндо инкубируют при 37 ºС на протяжении 18-20 часов. При выявлении помутнения и газа в среде накопления и увеличении на среде Эндо колоний, характерных для лактозоположительных бактерий темных красных либо красных, имеющих металлический блеск (без блеска), выпуклых с красным центром и отпечатком на питательной среде, констатируют наличие в данном объеме пробы общих колиформных бактерий.
Присутствие ОКБ необходимо дополнительно экспериментально подтвердить. Если в среде накопления было выявлено лишь помутнение, то принадлежность к лактозоположительным колониям является сомнительным фактом. В таких случаях обязательно проверяют наличие отпечатка на среде Эндо после удаления подозрительных колоний. Лаборант выполняет оксидазный тест, чтобы подтвердить принадлежность к Грамму, а также способность к газообразованию. Проводят посев изолированных колоний всех типов на среду с лактозой с их обязательной инкубацией при температуре 37 ºС в течение одних-двух суток. При отсутствии изолированных колоний осуществляют рассев на среду Эндо традиционными бактериологическими методами.
Заключение
Анализ водопроводной воды осуществляется различными методами качественного и количественного анализа. Подобные исследования позволяют оценивать содержание в пробах веществ органического и неорганического происхождения, способных оказывать негативное действие на здоровье человека. При превышении ПДК вода признается непригодной для употребления.
