Водородный показатель рН воды -важная
характеристика водной среды. Он показывает кислая, щелочная или
нейтральная вода, т.е., короче говоря,будет ли железо оставаться
растворенным в воде или выпадет в осадок, будут ли развиваться
микроорганизмы или нет, ведь, например, мы консервируем овощи и
добавляем уксусную кислоту для предотвращения развития микробов.
Норматив рН по санитарным правилам от6 до 9 .

Жесткость воды – содержание в ней растворенных солей кальция и магния. Суммарное содержание этих солей называют общей жесткостью. Общая жесткость воды подразделяется на карбонатную, обусловленную концентрацией гидрокарбонатов (и карбонатов при рН 8,3)
кальция и магния, и некарбонатную - концентрацию в воде кальциевых и магниевых сульфатов и хлоридов. Поскольку при кипячении воды гидрокарбонаты переходят в карбонаты и выпадают в осадок, карбонатную жесткость называют временной или устранимой.
Остающаяся после кипячения жесткость называется постоянной.
Результаты определения жесткости воды выражают в ммоль-/л. Временная или карбонатная жесткость может доходить до 70-80% общей жесткости воды.
Жесткость воды формируется в результате растворения горных пород, содержащих кальций и магний. Преобладает кальциевая жесткость, обусловленная растворением известняка и мела, однако в районах, где больше доломита, чем известняка, может преобладать и магниевая жесткость.
Высокой жесткостью обладаю морские и океанические воды. Высокая жесткость воды ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая негативное действие на органы пищеварения. Именно жесткость вызывает образование накипи в чайниках и других
устройствах кипячения воды.
Величина общей жесткости в питьевой воде не должна превышать 10,0 ммоль/л. Особые требования предъявляются к технической воде для различных производств, так как накипь может выводить технику из строя.
Определять жесткость в воде необходимо перед её использованием в
любых технических агрегатах, связаных с нагревом и кипением воды. Не спешите покупать фильтр, чтобы снизить жесткость воды, может быть она и так в пределах нормы.
 

Вода, имеющая отклонения от нормативов по
содержанию тех или иных химических элементов и веществ, имеет, как правило, запах и привкус. Одним из органолептических показателей воды является определение запаха .Он оценивается в баллах и часто без анализа других показателей помогает определить качество воды.Например, Вы не
будете пить воду, которая пахнет сероводородом (тухлые яйца) или бензином.Среди веществ, влияющих на органолептические показатели, можно выделить железо, марганец, сульфаты, хлориды, хлор остаточный, сероводород, а также большинство органических соединений. Опытные специалисты, прошедшие специальную подготовку по дегустационному анализу воды, проведут идентификацию запаха и привкуса, а с помощью количественного химического анализа определят компоненты,
способные вызывать привкус и запах.

Содержание в воде катионов кальция и магния сообщает воде так называемую жесткость. Жесткость воды выражается в градусах жесткости Ж⁰,мг-экв/л (=моль/дм³), в немецких градусах (1 моль/дм ³= 2,804 нем. град), французских градусах (1 моль/дм³ = 5,005 франц. град), американских градусах (1 моль/дм³ = 50,050 амер. град). Оптимальный физиологический уровень жесткости составляет 1,5-3,5 Ж⁰.
Жесткость выше 4,5 Ж⁰приводит к интенсивному накоплению осадка в системе водоснабжения и на сантехнике, мешает работе бытовых приборов. Согласно инструкции по эксплуатации бытовой техники жесткость воды не должна превышать 1,5-2,0 Ж⁰ Соли кальция очень распространены в грунтах, поэтому почвенные воды богаты этими минералами, особенно вода большинства колодцев. При
повышении температуры жесткой воды соли выпадают в осадок, образуя настолько прочные отложения, что они по своим свойствам очень близки к мрамору. Этот осадок принято называть накипью, прочность которой определяет структура кристалла карбоната кальция. Оседая на стенках
котлов, накипь резко снижает их теплоотдачу. К примеру, налет в 3 мм поглощает 25% тепловой энергии, снижая тепловую мощность котла. Зависимость потерь топлива и мощности котлов от толщины накипи. Кроме солей кальция, в воде могут присутствовать различные механические
примеси, увеличивающие толщину накипи. Поэтому прежде чем наполнить систему отопления, воду следует очистить и умягчить.

Содержание в воде катионов кальция и магния сообщает воде так называемую жесткость. Жесткость воды выражается в градусах жесткости Ж⁰,мг-экв/л (=моль/дм³), в немецких градусах (1 моль/дм ³= 2,804 нем. град), французских градусах (1 моль/дм³ = 5,005 франц. град), американских градусах (1 моль/дм³ = 50,050 амер. град). Оптимальный физиологический уровень жесткости составляет 1,5-3,5 Ж⁰.
Жесткость выше 4,5 Ж⁰приводит к интенсивному накоплению осадка в системе водоснабжения и на сантехнике, мешает работе бытовых приборов. Согласно инструкции по эксплуатации бытовой техники жесткость воды не должна превышать 1,5-2,0 Ж⁰

Содержание железа и марганца в воде приводит к образованию осадков на стенках труб и оборудования, накипи на поверхностях нагрева, что влечет к снижению давления в трубопроводах,
повышает энергетические и эксплуатационные затраты.
Соединения железа и марганца, присутствующие в воде, окрашивают красно-коричневым цветом сантехническое оборудование, фарфор, посуду, влияют на качество стирки и окраски тканей.
В странах Евросоюза с 1998 года установлены очень жесткие нормы предельного содержания марганца в водопроводной воде - 0,05 мг/л. А в США - 0,5 мг/л. Существенная разница. Безопасность европейской водопроводной воды в десять раз выше, чем американской.

А ЧТО ЖЕ В РОССИИ?

Предельно допустимые концентрации марганца по СанПиН для водопроводной воды 0,1 мг/л.
Только в период паводков, когда идет активная десорбция разных веществ из донного ила рек, наблюдается повышенная концентрация марганца в поверхностных водозаборах питьевой воды.
А в документах Всемирной организации здравоохранения есть предупреждение, что повышенное содержание марганца в воде может изменить вкус напитков., придает им вяжущий привкус.
Интересно и то, что жарким летом речная или озерная вода также может нахвататься из ила лишнего марганца - из-за того, что снижается содержание растворенного в ней кислорода. Но такие процессы, успокаивают спецы, начинаются лишь в том случае, если жара зашкаливает за 35 градусов.

Медь очень полезный микроэлемент. Она входит в состав многих ферментов и гормонов. Без нее происходит нарушение обмена веществ в организме. Но избыток меди портит органолептические показатели воды, появляется привкус, меняется окраска воды.

К органолептическим показателям (показателям , влияющим на потребительские качества воды) относится показатель мутности. ПДК мутности в воде централизованного водоснабжения 2,6 ЕМ по
формазину.

Нефтепродукты? В воде? Откуда? К сожалению, события последних месяцев показали реально каким путем происходит загрязнение поверхностных вод, а через них и питьевой воды. Опрокинутые цистерны в Тверской области, мазутные пятна в Москве-реке, сбросы сточной воды АЗСами, столкновение нефтяного танкера с опорой моста в С.Петербурге. И это все только за последний месяц, а ведь человек хозяйничает на Земле сотни тысяч месяцев.
Ливневые сточные воды предприятия спускают в колодцы ливнестоков. Существуют ПДК на сброс загрязнителей в рыбохозяйственные водоемы, но эти нормативы не всегда выполняются.
Современное аналитическое оборудование позволяет определять концентрацию нефтепродуктов до 0,0005 мг/л .ПДК по СанПиН 0,05 мг/л.

Нитриты очень опасные анионы, окисляясь на воздухе , они превращаются в нитраты.Но без нитритов не обходится ни одна сырокопченая колбаса, они дают красивый цвет колбасе и ее привлекательность возрастает (не смотря на цену). Но для организма человека нитриты являются высокотоксичными . недаром ПДК по нитратам 45 мг/л, а у нитритов всего 3,0 мг/л.

При определения качества питьевой воды очень важно знать количественное содержание органических веществ.Это пестициды, фенолы, хлорорганические вещества (хлороформ, четыреххлористый углерод ,
бромоформ и т.д., появляющиеся в воде при ее хлорировании), нефтепродукты и др. классы веществ. Если анализировать каждое вещество отдельно, то получается очень дорогостоящий анализ. Поэтому определяют содержание перманганатной окисляемости, и если этот показатель превышает
ПДК, то исследуют воду уже по более расширенному перечню.
Значение перманганатной окисляемости выше 2 мгО2/л свидетельствует о содержании в воде легко окисляющихся органических соединений, многие из которых отрицательно влияют на печень, почки, репродуктивную функцию организма. При обеззараживании такой воды хлорированием образуются
хлороформ, четыреххлористый углерод , бромоформ и т.д., значительно более вредные для здоровья человека чем сам хлор.
Если при анализе пробы воды обнаружено, что значение перманганатной окисляемости выше 2, а тем более 5 мгО2/л, такая вода требует очистки от органических загрязнений.

Очистка в таком случае осуществляется двумя способами:
1. извлечением из воды путем сорбции через угольный фильтр и с помощью мембран
2. окислением (разрушением) до углекислого газа и воды с помощью хлора, кислорода, озона и жесткого ультрафиолетового облучения.

Одним из органолептических показателей воды является определение привкуса .Он оценивается в баллах и часто без анализа других показателей помогает определить качество воды.Например,
Вы не будете пить воду, которая имеет металлический привкус, горькая (сульфаты).

Свинец в речных водах содержится как во взвесях, так и в растворимой форме. Для большинства водных объектов на территории России концентрация свинца составляет 1,5-6,5 мкг/л, что не превышает
принятых в России санитарных норм (ПДК -0,01 мг /л)).
Высокое содержание свинца в речных водах (45-90 мкг/л) носит эпизодический характер и, как правило, наблюдается в тех створах рек, где осуществляется сброс свинецсодержащих сточных вод промышленными предприятиями (например, городов Набережные Челны, Тольятти, Самара,
Сызрань и др.) на р. Волге. Например, по данным журнала Экология и производство от 22.09.2005 г., в Астрахани концентрация в воде свинца превышает норму в 10 раз, меди - почти в два раза, такие данные были предоставлены по результатам экспертизы, проведенной астраханским обществом защиты прав потребителей и их коллегами из Энгельса (Саратовская область).

Серебро является очень интересным по своим характеристикам элементом. Оно обладает бактериостатическими свойствами, т.е. микроорганизмы в воде с ионами не размножаются и вода не
"цветет".Это свойство металла использовали изстари: клали серебряные монеты или ложки в воду, и вода долгое время оставалась вкусной и полезной.

Определение содержания сероводорода и сульфидов необходимо при подборе фильтров. В железосодержащих водах развиваются серорудецирующие бактерии , которые,размножаясь, выделяют сероводород, и воду уже невозможно пить без доочистки. Наличие в воде сульфидов (сероводорода) придает воде неприятный запах, интенсифицирует процесс коррозии трубопроводов и вызывает их зарастание вследствие развития серобактерий. Сероводород ядовит для живых организмов.Некоторые говорят, что мол сероводород улетучится на воздухе, это правда, но сульфиды-то останутся, а это не очень хорошо для нас людей.

Поверхностно-активные вещества - это моющие вещества (Ферри, АОС , ТАЙД и т.д. Они могут попадать в воду с непромытой посуды, полотенец , из сточной воды.Обладают токсичным действием.

В пресных водах концентрация стронция обычно намного ниже 1 мг/дм3 и выражается в микрограммах на литр. Встречаются районы с повышенной концентрацией этого иона в водах,например,
Егорьевский район Московской области.
Стронций является конкурентом в биологическом плане кальцию. Избыточное содержание этого элемента в почвах, водах у человека и животных вызывает поражение и деформацию суставов, задержку роста и др.
ПДКв составляет 7 мг/дм3 (лимитирующий показатель вредности - санитарно-токсикологический).

Сульфаты присутствуют практически во всех поверхностных водах. Главным естественным источником сульфатов являются процессы химического выветривания и растворения серосодержащих
минералов, в основном гипса, а также окисления сульфидов и серы. Значительные количества сульфатов поступают в водоемы в процессе отмирания живых организмов, окисления наземных и водных веществ
растительного и животного происхождения.
Из антропогенных источников сульфатов в первую очередь надо упомянуть шахтные воды и в промышленные стоки производств, в которых используется серная кислота. Сульфаты выносятся также со сточными водами коммунального хозяйства и сельскохозяйственного производства.
Сульфаты участвуют в круговороте серы. При отсутствии кислорода под действием бактерий они восстанавливаются до сероводорода и сульфидов, которые при появлении в природной воде кислорода снова окисляются до сульфатов. Растения и бактерии извлекают растворенные в воде сульфаты
для построения белкового вещества. После отмирания живых клеток в процессе разложения сера протеинов выделяется в виде сероводорода, легко окисляемого до сульфатов в присутствии кислорода.
Повышенные содержания сульфатов ухудшают органолептические свойства воды и оказывают физиологическое воздействие на организм человека – они обладают слабительными свойствами.
Сульфаты в присутствии кальция и магния способны образовывать накипь, так что их содержание строго регламентируется и в технических водах.

Одним из важных показателей качества питьвой воды является сухой остаток (минерализация) воды. По ионно-солевому составу сухого остатка природных вод можно определить к какому типу относится
вода, например, к хлоридно-натриевому типу.Минеральная или столовая питьевая это вода.

Фенол широко используется в химической и нефтехимической промышленности для производства различных фенольных смол, капролактама, анилина, алкилфенолов, пестицидов, пластификаторов.
Мировой объем производства фенола составляет около 5млн.т в год.
Вместе с тем фенол - высокотоксичное вещество. ПДК фенола в атмосферном воздухе - 3 мкг/куб.м., в воде водоемов рыбо-хозяйственного и хозяйственно-бытового пользования - 1 мкг/л (0,0001 мг/л). Особенно опасны хлорфенолы, образующиеся при хлорировании воды.

Фосфаты -загрязнитель воды, поступающий в нее от разложения белковых веществ.

Повышенное содержание фторидов в воде приводит к возникновению флюороза, одним из признаков которого является почернение зубной эмали, нарушение в развитии костной ткани и т.д. Превышение ПДК для фторидов обычно наблюдается в воде глубоких скважин ( свыше 60 м).
Справка: ФЛЮОРОЗ (fluomsis) - заболевание, возникающее в результате потребления большого количества фторидов.
Флюороз зубов характеризуется появлением на зубной эмали специфических непрозрачных пятен, которые могут окрашиваться. Частота случаев флюороза зубов значительно увеличивается, если содержание фторидов в воде составляет более 2 мг/л. Покрытая такими пятнами эмаль
обладает высокой устойчивостью к развитию зубного кариеса. Когда содержание фторидов в воде превышает 8 мг/л, то у человека может развиться общий флюороз организма с кальцификацией связок.
Фтор хорош в зубной пасте, а не в воде.

При хлорировании воды образуется много органических хлорсодержащих веществ, обладающих токсичным действием на организм человека и животных.Также в воде содержатся остаточные количества активного хлора в свободном и связанном виде. При кипячении хлор улетучивается. Он улетучивается из воды и при комнатной температуре только для этого нужно больше времени. Поэтому цветы рекомендуется поливать отстоявшейся водой и в аквариум добавлять только эту воду.

Итак, хлорирование воды пока что незаменимо (и экономически, и по эффективности). Вреден ли хлор из воды для человека?
Во-первых, разберёмся, как он действует вообще. Хлор, если он газ, растворяется в воде, содержащейся в слизистых оболочках глаз, дыхательных путей. При растворении образуется соляная кислота. Соляная
кислота разъедает слизистые оболочки. Это наиболее опасно для лёгких, так как уменьшается их активная поверхность, и человек задыхается. .
Другой продукт взаимодействия хлора с водой слизистых оболочек - атомарный кислород. Большая сфера применения хлора - при хлорировании воды в бассейнах кислород, который, собственно, и является единственным действующим веществом при хлорировании воды. Атомарный кислород очень
активен и разрушает не только слизистые оболочки, но и другие вещества - белки, жиры, углеводы.
Соответственно, когда хлорированная вода попадает на кожу, то кожу сушит: жировой защитный слой повреждён. То же происходит с волосами. Не самое опасное, что может быть, но неприятно.
Далее, страдают слизистые оболочки глаз. Есть большая вероятность того, что частые проблемы с глазами в достаточной степени обеспечены хлором в воде. Это уже достаточно серьёзно, тем более что влияние хлора и атомарного кислорода в этом случае непрогнозируемо.
Потом, хлор испаряется из воды. И когда вы находитесь вблизи ванной с горячей водой (в горячей воде испарение интенсивнее), то, по сути, дышите хлором. То есть, страдают лёгкие. Это тоже плохо. Так, это может вызывать неконтролируемый рост клеток, то есть опухоль. Почему возникает неконтролируемый рост клеток в этом случае? Возможно, потому, что организм пытается создать защитный слой достаточной толщины. Но происходит сбой в программе.
Хлор в воде взаимодействует с органическими веществами, которые в ней находятся в огромных количествах. Образуются намного более опасные, чем хлор, соединения. Особенно сильно эти хлорорганические соединения образуются при кипячении воды (при повышенной температуре подобные реакции ускоряются).
Как вы считаете, в чём вред хлорорганических соединений?
Подсказка: большинство пестицидов, гербицидов и т.д. - хлорорганические соединения.
ответ: эти соединения более активные, чем обычные органические вещества. Они искажают процессы обмена веществ. Результат: клетки организма гибнут.
С точки зрения государства хлор- ничуть не опасен. В воде содержание хлора может достигать 0,5 мг/л (его предельно допустимая концентрация).

Фильтр для очистки воды от хлора (картриджный фильтр с
  углеродной смесью высокой реакционной способностью).Как избежать воздействия хлорированной воды? Очистить воду от хлора. Оптимальный вариант - фильтр на основе графенового сорбента .

Хлориды играют важную роль в организме человека. Они являются противоионом растворенным металлам ( натрий, калий, кальций и т.д.) При водоочистке для умягчения воды применяют поваренную
соль натрий хлорид. В минеральной воде соленый вкус придает тоже хлорид натрия.

При хлорировании питьевой водопроводной воды органические вещества, всегда присутствующие в поверхностной воде, под действием активного хлора превращаются в хлорорганические, в частности, в
трихлорметан (хлороформ),которым принято в фильмах смачивать платки и усыплять жертву;
четыреххлористый углерод- хорошо растворяет жир и нефтепродукты на одежде и используется в химчистках совместно с три и тетрахлорэтиленом тоже,обнаруженными в воде после хлорирования;
ди и трихлорфенолы и другие вещества, обладающие канцерогенными и мутагенными свойствами.
И если сам активный хлор быстро улетучивается из воды, то эти вещества остаются в ней надолго, и сами по себе из воды не уйдут. Необходима доочистка питьевой воды.
Но не следует спадать в панику- в обычно содержание этих веществ в воде не вызывает острого отравления. Потенциальный риск для здоровья относят к отдаленным последствиям хронического отравления.
К сожалению, надо всегда оценивать вред, который наносит микробная инфекция (воду хлорируют для обеззараживания) и вред от попадания хлорорганических веществ в организм человека.
Кстати, во всем мире отказались от использования четыреххлористого углерода как химического реагента, заменив его на менее токсичные гексан и др. реагенты. У нас остался единственный
завод, выпускающий этот реактив.
Хлороформ и другие легколетучие галогенорганические соединения (ЛГС) определяются методом газожидкостной хроматографии. Не каждая аналитическая лаборатория имеет такое оборудование и квалифицированный персонал для определения ЛГС. И если в водопроводной воде Вам предлагают
определять хлор остаточный свободный и связанный, то знайте, в водопроводной воде, вытекающей из Вашего крана, этих веществ не будет (если только Вы не живете рядом с водопроводной станцией, где и
происходит хлорирование воды). Предельно допустимая концентрация хлора активного в воде 0,8-1,2 мг/л, остаточного -0,3-0,5 мг/л. Необходимо определять содержание хлороформа и других ЛГС в воде.

Распространение Хрома в природе. Среднее содержание Хрома в земной коре не велико 0,0083% . Этот элемент, вероятно, более характерен для мантии Земли.
Хром образует массивные и вкрапленные руды в ультраосновных горных породах; с ними связано образование крупнейших месторождений Хрома. В основных породах содержание Хрома достигает лишь 2·10-2%, в кислых - 2,5·10-3%, в осадочных породах (песчаниках) - 3,5·10-3%, глинистых
сланцах - 9·10-3% . Хром - сравнительно слабый водный мигрант: содержание Хрома в морской воде 0,00005 мг/л, в поверхностной воде -0,0015 мг/л.
В целом Хром - металл глубинных зон Земли.
Хром в организме. Хром - один из биогенных элементов, постоянно входит в состав тканей растений и животных. Среднее содержание Хрома в растениях - 0,0005% (92-95% Хрома накапливается в корнях), у
животных - от десятитысячных до десятимиллионных долей процента. Высшие растения не переносят концентрации Хрома выше 3-10-4 моль/л. В листьях он присутствует в виде низкомолекулярного комплекса, не связанного с субклеточными структурами.


Отравления Хромом, и его соединениями встречаются при их производстве: в машиностроении (гальванические покрытия); металлургии (легирующие добавки, сплавы, огнеупоры); при изготовлении кож, красок и т. д. Токсичность соединений Хрома зависит от их химические структуры: дихроматы токсичнее хроматов, соединения Cr (VI) токсичнее соединений Cr(II), Cr(III). Начальные формы заболевания проявляются ощущением сухости и болью в носу, першением в горле, затруднением дыхания, кашлем и т. д.; они могут проходить при прекращении контакта с Хромом. При длительном контакте с соединениями Хрома развиваются признаки хронические отравления: головная боль, слабость, диспепсия, потеря в весе и других. Нарушаются функции желудка, печени и поджелудочной
железы. Возможны бронхит, бронхиальная астма, диффузный пневмосклероз.
При воздействии Хрома на кожу могут развиться дерматит, экзема.