Вода, которую мы пьем
Книга представляет собой серьезное исследование и одновременно увлекательное повествование, посвященное проблеме качества питьевой воды. Автор уделяет особое внимание способам очистке воды в домашних условиях, оценивает эффективность и полезность фильтров, предлагаемых отечественными и зарубежными фирмами. Работая над книгой, исследователь собрал сведения о качестве питьевой воды в разных регионах России, получил консультации ведущих специалистов. Книга будет интересна всем, кого заботит собственное здоровье, которое, как известно напрямую связано с качеством питьевой воды.
Оглавление
- Предисловие
- Глава 1. Значение воды в нашем мире и ее свойства
Приведённый ознакомительный фрагмент книги Вода, которую мы пьем предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.
Значение воды в нашем мире и ее свойства
Воды являются важнейшим компонентом окружающей природной среды, возобновляемым, ограниченным и уязвимым природным ресурсом, используются и охраняются в Российской Федерации как основа жизни и деятельности народов, проживающих на ее территории.
Водный кодекс РФ, введение
В.И. Вернадский писал о воде так: «Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных геологических процессов. Нет земного вещества — минерала, горной породы, живого тела, которое ее бы не заключало. Все земное вещество ею проникнуто и охвачено».
В самом деле, три четверти поверхности нашего мира заняты водой — океанами, морями, озерами, реками, а пятая часть суши покрыта снегом и льдом. Пары воды присутствуют в атмосфере, сообщая ей влажность, формируют облака и тучи, проливаются на землю дождем. В почве и верхнем слое земной коры находятся подпочвенные воды и скрытые подземные водоемы. Наконец, животные и растения большей частью состоят из воды, в том числе и человек: вода составляет 70 % массы нашего тела. Пожалуй, в распространенности воды, в том, что водой все «проникнуто и охвачено», и заключается ее главнейшее уникальное свойство.
Вторым по значению свойством является способность воды растворять вещества. Вода — универсальный растворитель. Благодаря этому ее состав не исчерпывается формулой H₂O. В воде содержатся практически все элементы Периодической таблицы, а также газы, основания, кислоты, соли и органические вещества. Все прочие жидкости, которые мы пьем, или употребляем с пищей, или используем в быту и технике, — все, начиная от спирта, вина, духов, микстур и кончая электролитами, жидкими маслами и бензином, — являются водными растворами той или иной концентрации. При этом множество веществ, которые в газообразной или твердой фазе состоят из нейтральных молекул, в воде диссоциируют, то есть распадаются на ионы, а это ведет к изменению как их свойств, так и свойств самого раствора. Говоря простейшим языком, диссоциация резко увеличивает способность веществ вступать в химические и биохимические реакции. Огромное количество этих реакций, включая явление, называемое жизнью, протекает именно в водной среде.
Третье уникальное свойство воды заключается в том, что на Земле она присутствует одновременно в трех состояниях или, употребляя физическую терминологию, в трех фазах — газообразной, жидкой и твердой, то есть в виде водяного пара, собственно жидкой воды и льда. Не пытайтесь отыскать другое вещество, которое обладало таким же свойством! Возьмем, например, газ кислорода — он превращается в жидкость при температуре — 183 °C, а в твердую фазу при — 218 °C. Железо, твердый металл, становится жидкостью (расплавом) при +1539 °C, а в парообразное состояние переходит при огромной температуре +3200 °C. Примерно таким же образом ведут себя другие вещества, газообразные или твердые при том давлении и диапазоне температур, которые выдерживаются на Земле: давление — около 760 мм рт. ст., температура — от — 50 до +50 °C. Немногие из нас помнят точки плавления железа и твердого кислорода и точки их кипения, но эти характеристики для воды мы затвердили наизусть, ибо на них основана температурная шкала Цельсия: 0 °C — точка плавления льда, +100 °C — точка кипения воды. Но вода с легкостью переходит в пар и при более низких температурах, о чем известно всякому: выстиранная ткань быстро высыхает, как и вымытая посуда. И мы, конечно, знаем о необычном свойстве воды расширяться при замерзании, о том, что лед легче воды, тогда как у остальных веществ все происходит наоборот: при охлаждении и переходе в твердую фазу их объем уменьшается.
Как видим, вода — уникальная субстанция!
Круговорот воды в природе
Круговорот воды в природе имеет прямое отношение к теме данной книги, то есть к питьевой воде. Под действием солнечных лучей вода из открытых водоемов постоянно испаряется, а пар поднимается в воздух, формируя облака и тучи, которые очень подвижны: быстро распространяются воздушными массами. В тропических широтах Земли они затем проливаются дождями, а в областях умеренного климата, в зависимости от сезона, выпадают в виде дождя или снега. Нужно заметить, что эти процессы имеют поистине титанический масштаб: за год испаряется 450 тыс. км³ океанической воды, а с поверхности континентов — 70 тыс. км³. Эта влага затем выпадает с осадками: на поверхность мирового океана — 420 тыс. км³, а на сушу — 100 тыс. км³, но избыток континентальных вод переносится в океан реками. Если перейти к меньшему, чем год, временному периоду, то окажется, что за одну минуту испаряется 1 км³, или 1 млрд. т, воды, причем каждый грамм пара уносит в атмосферу 537 калорий солнечной энергии.
Принесенная дождем влага попадает обратно в водоемы (сразу из атмосферы, если, например, дождь шел над морем) либо пропитывает почву и частью испаряется, частью проникает в подпочвенные воды, частью стекает опять же в водоемы. Если осадки были в виде снега, то ничего, в сущности, не меняется: снега тают в урочный час, и талые воды проделывают тот же путь, что и дождевые.
Круговорот воды, включающий ливни, дожди, снегопады, наводнения и другие, был, при всех бедах, вызванных природными катаклизмами, в общем-то благоприятным для человека. Дожди и талые воды орошали землю, привносили в нее вещества, полезные как для диких растений, так и культурных, производили естественную санацию среды. После наводнений оставался плодородный ил. Но все это происходило в ту патриархальную эпоху, не знавшую стиральных порошков, химических удобрений и двигателей внутреннего сгорания, когда человеческая деятельность еще не стала природообразующим фактором, когда человек являлся частью среды обитания, а не стоял над ней, и все произведенные им отходы жизнедеятельности перегнивали или хоронились в земле, не порождая ядов и вредных химических загрязнений. В былые времена любые пресные воды, за исключением болотных, считались питьевыми. Была морская вода и просто вода, без всяких дополнительных определений: вода — это то, что можно пить. Теперь же мы говорим об особой разновидности воды — питьевой, и это не единственная перемена: вспомните, есть еще воды, подходящие и не подходящие для купания, есть воды сточные, есть кислотные дожди и сливы предприятий, к которым даже приближаться страшно. Теперь круговорот воды в природе прочно сцеплен с техногенной обстановкой — вот реальность, о которой нельзя забывать.
Нам уже известно, что вода — раствор, состоящий из множества химических веществ техногенного и природного, как правило минерального, происхождения. В воде присутствуют:
— отдельные химические элементы (точнее, их ионы) — легкие металлы (литий, натрий, калий, магний, кальций), более тяжелые металлы (хром, марганец, железо, цинк, ртуть, свинец и многие другие) и даже серебро, золото и радиоактивные элементы. Есть углерод, фосфор, сера, йод и другие металлоиды;
— газы — кислород, озон, фтор и хлор; могут быть даже метан, сероводород и радиоактивный газ радон. Газы придают воде тот или иной запах;
— неорганические вещества — соли, кислоты, щелочи (основания); [3]
— органические вещества, которых очень много (гораздо больше, чем неорганики); одни из них для нас относительно безвредны, другие нежелательны, а третьи — настоящий яд;
— не растворенные до конца механические примеси органического и неорганического происхождения (взвешенные вещества или взвеси) — песок, ил, ржавчина, частицы глины и так далее. Они сообщают воде мутность и при отстаивании дают осадок.
В данном случае я говорю о водах нашего современного мира, в которых могут присутствовать — и присутствуют — не только естественные компоненты, но также бытовые и промышленные отходы вроде фенола, хлорорганики и прочего, о чем лет двести тому назад не было даже известно. Здесь мы ограничимся кратким описанием состава воды, а в последующих главах подробно разберем состав питьевой воды, акцентируя внимание на том, какие примеси для нас полезны, а какие вредны. В этом разделе будет представлена классификация вод, чтобы окончательно обозначить предмет нашего разговора.
Если не касаться грязных стоков и ядовитых сливов, то воды издревле разделяются на соленые и пресные. В соленых водах, по сравнению с пресными, содержится повышенная концентрация солей, прежде всего натриевых. Для питья и промышленного использования они не пригодны, но отлично подходят для купания и водного транспорта. Солевой состав соленых вод в различных водоемах довольно сильно колеблется: например, в мелком Финском заливе воды менее соленые, чем в Черном море, а в океанах соленость значительно больше. Хочу напомнить, что соленая вода — необязательно морская. Известны бассейны с исключительно солеными водами, не имеющие сообщения с морем, такие, как Мертвое море в Палестине и соленое озеро Баскунчак.
Пресная вода содержится не только в реках и озерах, но еще в атмосфере (в виде водяного пара), в морских, речных и озерных льдах, в снегах и ледниках Антарктиды, Гренландии и других северных или гористых регионов, в почве (особенно в зоне вечной мерзлоты) и в подземных водных бассейнах. В пресных водах, по сравнению с морскими, меньше концентрация солей. Они отличаются по двум основным органолептическим показателям — запаху и вкусу. Однако и запах, и вкус могут варьироваться в широком диапазоне. Пресные воды в зависимости от состава делятся на две большие группы: обычная вода и минеральная, то есть вода с повышенным содержанием полезных неорганических компонентов. Подробнее мы их рассмотрим во второй главе, а сейчас я замечу, что под обычной пресной водой понимается такая, которая по своему составу в общем и целом удовлетворяет потребности человеческого организма в минеральных веществах. Следует, однако, помнить, что пресные воды в разных бассейнах и даже в одной и той же реке, но на разных ее участках отличны друг от друга, и эти отличия обусловлены геологическими и географическими причинами: характером почв (песчаных, глинистых, торфяных и т. д.), горными породами, выстилающими русло реки, составом вод притоков и, конечно, климатом, от которого зависят режимы половодья, пополнение рек и озер дождями, тающим снегом и водами ледников, если таковые имеются поблизости. Поэтому, кроме обычных пресных вод (обычных в указанном выше смысле), надо выделить воды ущербные, в которых не хватает какого-либо нужного для жизнедеятельности компонента или, наоборот, чего-то слишком много, и этот избыток влияет на организм не самым лучшим образом. Подобные факты хорошо известны. Так, недостаток фтора отражается на состоянии зубов, недостаток йода ведет к болезни щитовидной железы, слишком мягкая вода — к сосудистым заболеваниям, а при недостатке цинка, необходимого для формирования скелета и кожных покровов, дети вырастают недоразвитыми карликами. Тот или иной химический элемент — скажем, молибден, ванадий или никель — нужен нам в ничтожно малых количествах. Но при их отсутствии в организме могут произойти сбои. Необходимые минеральные вещества мы получаем из трех источников — с пищей, искусственными препаратами и на 10–20 % с водой.
Выше я говорил о составе естественных пресных вод, но наша хозяйственная и бытовая деятельность добавляет к ним тысячи веществ, характеристика которых варьируется от термина «нежелательная примесь» до определения «яд». В дальнейшем мы рассмотрим подробнее основные группы этих соединений, а сейчас я укажу на три главных их источника. Во-первых, это та часть бытовых отходов, поступающих в канализацию, которая называется ПАВ — поверхностно-активные вещества, входящие в состав синтетических моющих средств и стиральных порошков (обычное мыло большого вреда не приносит). Во-вторых, промышленные сливы предприятий, прежде всего химических и металлургических, которые могут содержать ртуть, мышьяк, радиоактивные компоненты, кислоты, фенол и множество иных вредных примесей. В-третьих, остатки пестицидов, которые переносятся с полей в водоемы талыми и подпочвенными водами. Напомню, что пестициды — химические средства, часто токсичные, применяемые в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и сорняками.
Кроме органических и неорганических веществ, перечисленных в начале данного раздела, в воде присутствуют также болезнетворные микробы (бактерии) и вирусы.
Бактерии и вирусы — два разных болезнетворных начала, и для нас, если не вдаваться в тонкости, они различаются по одному параметру: размер бактерий — 1—100 мкм, [4] а вирусов — 0,2–1,2 мкм. Эти микроорганизмы активно размножаются в городских канализационных водах.
Краткий экскурс в физику
Чтобы разобраться со свойствами воды, нам необходимо вспомнить кое-что из школьной программы по физике и химии, а если говорить точнее, химии неорганической и физики атомной и молекулярной. [5] Напомню основные факты из этих отраслей знания.
Как мы знаем, все тела состоят из атомов и молекул. Атомы, мельчайшие компоненты вещества, обладают ядром, окруженным электронными оболочками. Ядро мы будем представлять в виде сферы, состоящей из тяжелых элементарных частиц: положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов. Суммарный заряд протонов (т. е. заряд ядра) определяет конкретный элемент: ядро с одним протоном — водород, с двумя — гелий, с тремя — литий, с двадцатью шестью — железо, с девяносто двумя — уран. Нейтронов в ядре обычно больше, чем протонов: у урана — 146 нейтронов, у железа — 30, у лития — 4 и т. д. Исключения — самые легкие элементы — водород и гелий: у гелия два протона и два нейтрона, а ядро водорода в большинстве случаев — это один-единственный протон. Однако количество нейтронов в ядре может колебаться, и по этой причине каждый элемент известен нам в виде нескольких изотопов, стабильных
Источник
Вода, которую мы пьём
Питьевая вода и чистая вода — не синонимы. Чистая вода, в отличие от воды питьевой, неопределенный термин. Для химика «чистая вода» — дистиллят, свободный от примесей; для рыболова — вода, в которой водится рыба; для микробиолога — вода, в которой могут обитать бактерии, а для производственника — вода, которая годится для производственных процессов. Питьевая же вода всегда должна отвечать определённым установленным стандартам и ГОСТАм.
Существует несколько стандартов на питьевую воду:
-Российский стандарт, определяемый соответствующими нормами и ГОСТами;
-Стандарт ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения);
-Стандарт США и стандарта стран Европейского союза (ЕС).
Российский ГОСТ на питьевую воду действует с 1982 г. Сейчас он дополнен более новым нормативом — Санитарные правила и нормы (СанПиН) 2.1.4.550-96 «Питьевая вода». ***** (см. комментарий-уточнение в конце страницы)
В соответствии с действующими стандартами и нормами под термином питьевая вода высокого качества подразумевается:
вода с соответствующими органолептическими показателями — прозрачная, без запаха и с приятным вкусом;
вода с рН = 7—7,5 и жесткостью не выше 7 ммоль/л;
вода, в которой суммарное количество полезных минералов не более 1 г/л;
вода, в которой вредные химические примеси либо составляют десятые-сотые доли их ПДК, либо вообще отсутствуют (то есть их концентрации настолько малы, что лежат за гранью возможностей современных аналитических методов);
вода, в которой практически нет болезнетворных бактерий и вирусов.
Краткий перечень неорганических и органических веществ, а также бактерий и вирусов в питьевой воде, оказывающих неблаготворное влияние на организм человека, представлен в таблице 1.
Таблица 1. Влияние неорганических и неорганических веществ, бактерий и вирусов на организм человека
Название вещества, бактерии или вируса
Органы и системы человека, на которые влияют эти соединения
Кожа, кровь; канцероген
Нитраты и нитриты
Почки, замедление развития
Желудочно-кишечный тракт, кровь, почки, печень
Пестициды (ДДТ, анахлор, гептахлор)
Соединения хлора (винилхлорид, дихлорэтан)
Кровь, почки, печень
Печень, почки, обмен веществ
Нервная система, почки, печень
Бактерии и вирусы
Опасные для здоровья человека химические вещества чаще всего вызывают рак либо воздействуют на печень и почки и как следствие – на кровь, поскольку почки и печень — “очистные органы человеческого организма”.
Некоторые соединения таблицы 1, например, медь и селен в малых концентрациях необходимы организму в качестве микроэлементов, в большой концентрации – яды.
Многие вещества как сера, хлор, железо, не рассмотрены в таблице, поскольку вред, наносимый ими, намного меньше по сравнению с воздействием мышьяка, ртути, свинца и других приведенных выше веществ.
При избытке хлора или сернистых соединений водопроводная вода имеет неприятный запах из-за наличия хлорноватой и сернистой кислот. Такая вода для питья не годится, ее следует очищать с помощью фильтра или покупать бутилированную питьевую воду в магазине.
Избыток железа — «ржавая» вода тоже не пригодна для питья; ее также следует очищать.
Очень опасно присутствие в питьевой воде микроорганизмов, особенно бактерий из группы кишечных палочек и энтеровирусы, поражающих желудочно-кишечный тракт, а также вирус гепатита. Они попадают в воду из городских канализаций, разносятся сточными водами с полей, удобряемых навозом. Дожди и разливы рек смывают навоз в водоемы, где микрофлора начинает бурно размножаться. Чтобы обеззаразить воду от микроорганизмов, её хлорируют.
В таблицу 1 также не включено множество органических соединений, вредных в той или иной степени. От некоторых может случиться расстройство желудка, аллергия. Другие, как например, бензапирен, бензин, ядовитые продукты выхлопных газов, пестициды грозят гораздо более серьезными расстройствами.
Пестициды — это группа разнообразных веществ, используемых в сельском хозяйстве для борьбы с сорняками, насекомыми и грызунами, включает около пятидесяти наименований. Среди пестицидов есть сравнительно безвредные, но все в той или иной степени ядовиты, и, по крайней мере, четыре-пять из них способствуют возникновению рака (канцерогенны). С полей они попадают в водоёмы, а оттуда могут проникнуть в питьевую воду. Если концентрации самых опасных пестицидов очень малы, порядка нанограмм-микрограмм на литр, они не наносят организму существенного вреда.
Другое соединение — хлор. Хлором обеззараживают воду, поскольку хлор — мощный окислитель, способный уничтожать болезнетворные микроорганизмы. Однако в реках и озерах, откуда ведется водозабор, присутствует множество веществ, попавших туда со сточными водами, и с некоторыми из них хлор вступает в реакцию. В результате образуются гораздо более неприятные соединения, чем сам хлор. Например, соединения хлора с фенолом; они придают воде неприятный запах, влияют на печень и почки, но в малых концентрациях не очень опасны. Однако возможны соединения хлора с бензолом, толуолом, бензином, с образованием диоксина, хлороформа, хлортолуола и других канцерогенных веществ.
Обеззараживать воду без хлора экономически нецелесообразно, поскольку альтернативные методы обеззараживания воды, связанные с использованием серебра для этой цели дорогие. Был предложен альтернативный хлорированию метод обеззараживания воды с помощью озона, но оказалось, что озон тоже вступает в реакцию со многими веществами в воде — с фенолом, и образовавшиеся в результате продукты еще токсичнее хлорфенольных.
Другой интересный метод — обеззараживать воду с помощью ультрафиолетового излучения. Но этот метод также не дешёвый. Он сейчас внедряется в Петербурге, и есть надежда, что через несколько лет проблемы, связанные с применением хлора, фтора и озона, уйдут в прошлое.
Вода – самое распространенное в природе, но все еще до конца не изученное вещество. Она необходима, чтобы восполнить водный баланс в организме (человек в сутки должен выпивать до 3 л воды), минеральные воды лечат заболевания кишечника и почек, обливание холодной водой помогает справиться с болезнями сердечно-сосудистой системы, успокоить нервы, и закалить организм. Живая природная вода родников, не подвергнутая технологической очистке, вызывает восхищение, желание утолить жажду. Мертвая вода, текущая из наших кранов может вызвать только отвращение. Если вода мутная и ржавая, то лучше ее пропустить через фильтр для очистки. А если вода чистая и прозрачная на вид? Является ли это гарантией того, что в ней не содержится вредных примесей? К сожалению нет.
Если вы пьете воду из-под крана, то должны знать, что в ней есть хлорорганические соединения, количество которых после процедуры обеззараживании воды хлором достигает 300 мкг/л. Причем это количество не зависит от начального уровня загрязнения воды, эти 300 веществ образуются в воде благодаря хлорированию. Быстрых последствий от потребления такой питьевой воды, конечно, не будет, но в дальнейшем это очень серьезно может сказаться на здоровье. Дело в том, что при соединении органических веществ с хлором образуются тригалометаны. Эти производные метана обладают выраженным канцерогенным эффектом, что способствуют образованию раковых клеток.
При кипячении хлорированной воды в ней образуется сильнейший яд – диоксин. Уменьшить содержание тригалометанов в воде можно, снизив количество используемого хлора или заменив его другими дезинфицирующими веществами, например, применяя гранулированный активированный уголь для удаления образующихся при очистке воды органических соединений. И, конечно, нужен более детальный контроль за качеством питьевой воды.
Вода. Вред и польза
Представьте, что мы получили стерильную воду. В такой воде нет вредных веществ и микроорганизмов. Является ли такая вода полноценной для нашего употребления? Оказывается, нет. Ведь с водой организм должен получать целый комплекс минеральных веществ, без которых человек рискует столкнуться со многими неприятностями. В питьевой воде должны быть не только фтор и йод, но и кальций, магний, железо, медь, цинк. Но и это еще не все. Минерализация воды (количество растворенных в воде солей) является неоднозначным параметром. Исследования, проведенные в последние годы, показали неблагоприятное воздействие на организм человека питьевой воды с минерализацией свыше 1500 мг/л и ниже 30-50 мг/л. Такая питьевая вода плохо утоляет жажду, ухудшает работу желудка, нарушает водно-солевой обмен в организме. До недавнего времени на высокую минерализацию воды – жесткость – обращали внимание лишь из-за ее влияния на пригодность воды для мытья волос и стирки, а также на интенсивность образования накипи при кипячении воды. Теперь благодаря полученным научным данным стало ясно, что очистка воды необходима, т. к. жесткость питьевой воды имеет большое значение для поддержания здоровья. Например, повышенное содержание солей кальция и магния в воде способствует развитию атеросклероза, мочекаменной болезни, вызывает нарушение обменных процессов. С другой стороны, смертность от сердечно-сосудистых заболеваний на 25-30% выше среди людей, употребляющих для питья мягкую воду, содержащую менее 75 миллиграммов кальция и магия в литре воды.
Зеленые и бурые подтеки на посуде — наличие в воде минеральных кислот: серной и соляной.
Рыбный, затхлый или древесный запах — присутствие в воде хлорорганических соединений.
Образование темных пятен на посуде и предметах из серебра, наличие желтоватых, черных пятен на поверхности раковины — присутствие в воде растворенного сероводорода.
Запах фенола — попадание промышленных сточных вод в системы водоснабжения.
Солоноватый привкус — высокое содержание солей магния и натрия.
Образование пятен на алюминиевой посуде — высокое содержание щелочи.
Металлический привкус высокое содержание железа.
Потемнение и коррозия раковины из нержавеющей стали — высокое содержание хлоридов.
Красновато-бурый осадок — присутствие окисленного железа, вымываемого из ржавых труб.
Мутная вода — либо высокое содержание воздуха из-за неисправного насоса, либо присутствие метана.
Вода из артезианских скважин и источников
Существует распространенное мнение относительно целебных свойств воды из недр земли. Чем же она отличается от воды из минеральных источников Северного Кавказа. Оказывается, отличается, и очень значительно. Во-первых, глубиной скважины. Артезианские скважины бурят до напорных вод, к примеру, в Подмосковье расположенных в каменноугольных известняках. Глубина таких скважин может быть различной: на севере от Москвы, где оставил мощные отложения ледник, в районе Клинско-Дмитровской гряды, глубина их достигает 200 — 250 м. К югу от Москвы в некоторых местах известняки выходят на поверхность, здесь артезианские скважины самые мелкие, 30 — 40 м. На запад и восток от Москвы глубина артезианских скважин колеблется от 60 до 150 м. Но в Подмосковье, как и вблизи других больших городов, водоносные слои с глубиной залегания менее 100 м уже нельзя считать безопасными в бактериологическом отношении.
В коттедже или на дачном участке, расположенном в прекрасной местности, лишенной всяких признаков загрязнения, из-под земли может поступать вода, совершенно непригодная для питья и даже опасная для жизни, в которой концентрация солей железа, магния, фтора превосходит допустимые значения в десятки раз. Причем концентрация солей в воде имеет тенденцию нарастать при многолетнем пользовании водоносным слоем. Подземная питьевая вода нередко имеет неприятную особенность – темнеет в процессе соприкосновения с воздухом. Это окисляет растворенное в воде свободное железо. Прозрачная, чистая вода, постояв в кувшине 10-15 мин, становиться бурой.
Водоочистка
Водоочистка предназначена для того, чтобы удалить из воды, как болезнетворные организмы, так и вредные химические вещества. Кроме того, водоочистка воздействует на вкусовые свойства воды, делает жидкость приятной на вкус. Традиционно для оценки чистоты воды в водном объекте или в источнике водоснабжения, если речь идет о получении воды для питья, используются физические, химические и санитарно-бактериологические показатели. К физическим показателям чистой воды относят температуру, запахи и привкусы, цветность и мутность. Химические показатели характеризуют химический состав воды. Обычно к числу химических показателей относят жесткость воды (pH), минерализацию (содержание растворенных солей), а также содержание главных ионов. К санитарно-бактериологическим показателям относят общую бактериальную загрязненность воды и загрязненность её кишечной палочкой, содержание в воде токсичных и радиоактивных микрокомпонентов.
Но не во всех регионах водоочистка осуществляется одинаковым образом, поскольку в различных местностях в воде содержатся различные химические вещества. В зависимости от степени загрязнения водного объекта и назначения воды предъявляются и дополнительные требования к её качеству. Однако существует набор типичных процедур, используемых в системах водоочистки и последовательность, в которой используются эти процедуры. В практике водоснабжения населенных пунктов водой питьевого качества наиболее распространенными процессами водоочистки являются осветление и обеззараживание. Помимо этого существуют специальные способы улучшения качества воды:
умягчение воды (устранение катионов жесткости воды);
— обессоливание воды (снижение общей минерализации воды);
— обезжелезивание воды (снижение концентрации солей железа в воде);
— дегазация воды (удаление растворенных в воде газов);
— обезвреживание воды (удаление ядовитых веществ из воды);
— дезактивация воды (водоочистка от радиоактивных загрязнений).
Из всех вышеописанных способов водоочистки в нашей стране широко используется при подаче воды через водопровод в населенные пункты лишь осветление и обеззараживание воды.
Осветление воды
Осветление — это этап водоочистки, в процессе которого происходит устранение мутности воды путем снижения содержания в ней взвешенных примесей. Мутность природной воды, особенно поверхностных источников в паводковый период, может достигать 2000-2500 мг/л (при норме для воды хозяйственно-питьевого назначения — не более 1500 мг/л).
Взвешенные в воде примеси обладают различной степенью дисперсности — от грубых, быстро оседающих частиц, до мельчайших, образующих коллоидные системы.
Тонкодисперсные коллоидные частицы, обладая одноименным электрическим зарядом, взаимно отталкиваются и вследствие этого не могут укрупняться и выпадать в осадок.
Одним из наиболее широко применяемых на практике способов снижения в воде содержания тонкодисперсных примесей является их коагулирование (осаждение в виде специальных комплексов — коагулянтов) с последующим осаждением и фильтрованием. После осветления вода поступает в резервуары чистой воды.
Используемые в практике водоснабжения технологические схемы водоочистки способствуют значительному снижению бактериальной загрязненности воды. Осветление фильтрованием с предварительным коагулированием позволяет, как правило, снижать содержание в ней микроорганизмов на 90-95%. Однако среди оставшихся после водоочистки в воде микроорганизмов могут оказаться и болезнетворные (бациллы брюшного тифа, туберкулёза и дизентерии; вибрион холеры; вирусы полиомиелита и энцефалита), являющиеся источником инфекционных заболеваний. Для окончательного их уничтожения вода, предназначенная для хозяйственно-бытовых целей, должна быть в обязательном порядке подвергнута обеззараживанию.
Обеззараживание воды
Обеззараживание — завершающий этап процесса водоочистки. Цель — это подавление жизнедеятельности содержащихся в воде болезнетворных микробов. В настоящее время на объектах жилищно-коммунального хозяйства для обеззараживания воды, как правило, применяется хлорирование воды. В случаях же высокой мутности и цветности природных вод целесообразно использование предварительного хлорирования воды, однако этот способ обеззараживания, как было описано выше, не только не достаточно эффективный, но для нашего организма просто вредный.
Более современной процедурой обеззараживания воды считается очищение воды с помощью озона. Действительно, озонирование воды безопаснее хлорирования, но тоже имеет свои недостатки. Озон очень нестоек и быстро разрушается, поэтому его бактерицидное действие непродолжительно. А ведь вода должна еще пройти через водопроводную систему, прежде чем оказаться в нашей квартире. На этом пути ее поджидает немало неприятностей. Ведь не секрет, что водопроводы в российских городах крайне изношены.
Кроме того, озон, как и продукты его взаимодействия с хлорорганикой ядовитый, поэтому присутствие больших концентраций хлорорганики на стадии водоочистки может быть чрезвычайно вредным и опасным для организма. Метод озонирования воды очень хорошо зарекомендовал себя для обработки больших масс воды – в бассейнах, в системах коллективного пользования, т.е. там, где нужно более тщательное обеззараживание воды.
Из специальных способов водоочистки наиболее часто применяют обессоливание воды. Масштабы использования воды на питьевые и технические нужды таковы, что в практику водоснабжения все более активно внедряются технологические схемы очистки воды, позволяющие использовать водную среду природных источников, имеющую повышенное солесодержание. При этом к наиболее распространенным способам обессоливания воды относят дистилляцию, электродиализ и ионный обмен.
Можно ли оживить воду?
Если вы хотите пить свежую воду и избежать неприятных последствий, то вам не обойтись без очистки воды.
Фильтром называется устройство для очищения жидкостей и газов от частиц примесей. Способы очистки воды зависят от того, где вы хотите использовать фильтр, т. к. приборы для очистки водопроводной воды в городской квартире будут отличаться от приборов для очистки воды из скважин в загородном доме или на даче. Методы очистки также определяют дальнейшее применение воды. Очистные сооружения, устанавливаемые в местах поступления воды в дом, делают воду «хозяйственно-бытовой», т. е. водой, использование которой не нанесет ущерба трубам, кранам, бытовым приборам и сантехнике. В свою очередь фильтры, устанавливаемые в точке использования, готовят питьевую воду. Естественно, требования к чистоте воды в первом и втором случаях различны.
Бытовые фильтры различаются как по принципу действия, так и по конструктивному исполнению. На рынке представлены фильтры, предназначенные специально для удаления железа, снижения жесткости воды, фильтры бывают бактерицидные, фторирующие, комбинированные, обратноосмотические, омагничивающие и минерализующие воду. И все же можно выделить два основных класса таких аппаратов: приборы, работающие с проточной водой, и периодического действия.
На практике наиболее распространены два метода очистки воды: сорбционный и мембранный.
У первой категории фильтров элементом очистки является сорбирующий материал: активированный уголь, ионообменные смолы. Мембрана, установленная в фильтрах второго типа, играет роль сита. Оно пропускает в кран лишь молекулы воды, а все, что крупнее выводится в дренаж. Однако существуют фильтры сочетающие в себе мембранный и сорбционный методы.
***** — поправка Татьяны (читательницы сайта) о нормах СанПин:
У Вас указан (СанПиН) 2.1.4.550-96 «Питьевая вода». такого не было вообще. Был такой : СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Он утратил силу. СЕЙЧАС ДЕЙСТВУЕТ : СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.»
Источник



