Тема: Методы гигиенической оценки качества воды.

Вопросы:

1.Оценка физико-органолептических свойств воды.

2.Оценка химико-органолептических свойств воды.

3.Оценка биологической безопасности воды.

Цель занятия: изучить гигиенические принципы нормирования и оценки качества воды, уметь проводить анализ органолептических свойств воды, ознакомиться с методами определения косвенных химико-органолептических и бактериологических показателей качества воды.

Питьевая вода должна быть безопасной в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства. Благоприятные органолептические свойства воды определяются ее соответствием гигиеническим нормативам. Методы исследования органолептических свойств в пробе воды основаны на выявлении этих свойств с помощью органов чувств и включают внешней обзор воды, выявление пленки на поверхности воды, определение цветности, мутности, запаха и вкуса.

По характеру запаха различают: природные (землистый, болотный, гнилостный, рыбный, травяной, ароматический, нефтяной и т.д.); специфические (аптечный, хлорный, промышленный, больничный и т.д.); неопределенные запахи. По интенсивности: 0 — запах отсутствует, не ощущается, не выявляется даже опытным одоратором; 1 — запах очень слабый, не определяется потребителем, но обнаруживается опытным одоратором; 2 — запах слабый, обнаруживается потребителем только в том случае, если указать на него; 3 — запах заметный, обнаруживается потребителем; 4 — запах отчетливый, обращающий на себя внимание; 5 — запах очень сильный, определяемый на расстоянии. При централизованном водоснабжении допускается запах питьевой воды не более 2 баллов, при нецентрализованном водоснабжении – 3 балла, при хлорировании не должна превышать 1 балла.

Вкус воды определяется только при уверенности, что она безопасна. По характеру различают соленый, горький, кислый и сладкий вкусы; привкусы – рыбный, металлический, щелочной, болотный, неопределенный и т. д. Интенсивность вкуса воды определяется в баллах: 0 — вкус отсутствует, не выявляется даже опытным дегустатором; 1 — вкус очень слабо выраженный, не определяется потребителем, но обнаруживается опытным дегустатором; 2 — вкус слабо выраженный, обнаруживается потребителем только в том случае, если указать на него; 3 — вкус выраженный, обнаруживается потребителем; 4 — вкус отчетливо выраженный, обращающий на себя внимание; 5 — вкус очень сильно выраженный. Интенсивность вкуса и привкуса питьевой водопроводной воды не должна превышать 2 баллов.

Прозрачность (мутность) воды зависит от количества механических взвешенных нерастворимых в воде частичек (мути), химических веществ или присутствия микроорганизмов и фитопланктона: чем больше в воде взвешенных веществ, тем выше ее мутность и меньше прозрачность. Мутная вода всегда подозрительна в эпидемиологическом отношении, т.к. в ней создается питательная среда для различных микроорганизмов, а значительная мутность препятствует свободному проникновению вглубь водоема солнечных ультрафиолетовых лучей и их бактерицидному действию. Прозрачность (мутность) воды визуальным методом определяется по высоте столба воды, через который можно прочитать текст, напечатанный стандартным шрифтом (метод Снеллена). Высота столба воды, измеряемая в см, указывает на степень ее прозрачности (мутности). При прозрачности 20-30 см высоты столба вода признается умеренно прозрачной, 10-20 см – мутной, менее 10 см – очень мутной.

Цветность воды обусловлена наличием в ней гуминовых веществ, придающих воде окраску от светло желтой до коричневой, бурой; зеленоватый цвет придают микроводоросли; железо и марганец могут окрашивать воду в цвета от красного до черного; медь – от бледно-голубого до сине-зеленого. Цветность воды может быть связана и с ее загрязнением веществами органического и неорганического происхождения. Практически бесцветной можно считать лишь такую воду, цветность которой не воспринимается глазом и не превышает 20 градусов или не менее 20 см.

Оборудование: вода, стеклянные колбы (стаканы), мембранные фильтры, шрифт Снеллена.

Ход работы:

А) Определение запаха воды

1.Набрать 100 мл исследуемой воды (проба 1, проба 2, проба 3) в стеклянную колбу с пробкой или в стакан с крышкой. Отметить наличие или отсутствие пленки на поверхности воды.

2. Взболтать воду, открыть пробку (крышку), втянуть воздух из колбы (стакана) и определить характер и интенсивность запаха. Результаты занести в таблицу.

Б) Определение вкуса воды

1. Набрать в рот небольшую порцию воды (10 мл) и подержать ее 3-5 сек. не проглатывая.

2. Определить характер и интенсивность вкуса воды. Результаты занести в таблицу.

В) Определение мутности воды

1. Исследуемые пробы воды взболтать и налить доверху в специально градуированный стеклянный цилиндр высотой 20 см и выше с плоским дном.

2. Под цилиндр на высоте 4 см от его дна поместить шрифт Снеллена и попытаться различить буквы через столб воды в цилиндре.3. При условии высокой мутности воды и невозможности прочесть шрифт, следует отлить 1-2 мл жидкости из цилиндра. После каждого уменьшения жидкости вновь повторить попытки различения шрифта до тех пор, пока буквы не станут явно видными.4. Отметить высоту столба воды в цилиндре, при котором возможно полное прочтение шрифта Снеллена. Полученные результаты занести в таблицу.Г) Определение цветности воды

Исследуемые пробы воды взболтать и налить доверху в специально градуированный стеклянный цилиндр высотой 20 см и более с плоским дном.

1. Под цилиндр на высоте 4 см от его дна поместить белый лист бумаги. Через столб воды в цилиндре рассмотреть и определить цвет листа бумаги.2. При условии невозможности оценить цвет листа как белый, следует отлить 1-2 мл жидкости из цилиндра. После каждого уменьшения жидкости вновь повторите попытки оценить цвет листа тех пор, пока он не будет отчетливо определен как белый.3. Отметить высоту столба воды в цилиндре, при котором возможно отчетливое определение белого цвета листа. Полученные результаты занести в таблицу.

Таблица. Органолептические свойства воды

Органолепт. свойства	Проба 1	Проба 2	Проба 3
Наличие пленки
Запах воды	Характер	Интенсивность	Характер	Интенсивность	Характер	Интенсивность
Вкус воды	Характер	Интенсивность	Характер	Интенсивность	Характер	Интенсивность
Мутность воды
Цветность воды

2. О безопасности химического состава воды судят по содержанию в ней солей аммиака и азотистой кислоты, солей хлоридов и окисляемости.

Оборудование: колбы, пипетки на 5 и 10 мл, пробирки, дистиллированная вода, реактив Несслера, реактив Грисса, 5% раствор сегнетовой соли, раствор азотнокислого серебра, 10% раствор хромовокислого калия, раствор марганцевокислого калия, раствор серной кислоты, разведенной 1:3.

Ход работы:

А) Определение аммонийного азота.

Соли аммиака при взаимодействии с реактивом Несслера образуют комплексное соединение, которое окрашивает исследуемую воду в желтый цвет различной интенсивности в зависимости от количества аммиака.

Набрать в пробирку 10 мл исследуемой воды, прибавить 0,2 – 0,3 мл (5 – 7 капель) 5% сегнетовой соли и хорошо перемешать. Затем добавить 0,5 мл (5 капель) реактива Несслера и определить по цвету воды содержание аммонийного азота.

Зависимость окрашивания воды от содержания аммонийного азота.

Наблюдение сбоку Наблюдение сверху Содержание аммонийного

азота в мг/л

нет нет меньше 0,05

нет едва заметное 0,1

едва заметное, слабо- слабо-желтоватое 0,2

желтоватое

слабо-желтоватое светло-желтое 0,8

светло-желтоватое желтое 2,0

желтое буровато-желтое 4,0

выражено – желтое бурое, мутное 8,0

мутное

Б) Определение азота нитритов.

Вода, содержащая нитриты, при прибавлении реактива Грасса окрашивается в розовый цвет.

Набрать в пробирку 10 мл исследуемой воды и добавить 0,5 мл (10-12 капель) реактива Грасса, нагреть в течение 5 минут до 70-80 градусов и учесть полученный результат. Без нагревания определение производится через 20 минут.

Зависимость окрашивания воды от содержания азота нитритов.

Наблюдение сбоку Наблюдение сверху вниз Содержание азота нитритов

мг/л

нет нет 0,001

нет слабое розовое 0,002

очень слабое розовое слабое розовое 0,02

светло-розовое розовое 0,07

сильно-розовое малиновое 0,2

малиновое ярко-малиновое 0,4

В) Определение хлоридов.

Хлориды, имеющиеся в воде осаждаются раствором азотнокислого серебра (1 мл раствора азотнокислого серебра осаждает 1 мг хлоридов) в присутствии индикатора (10 % раствор хромовокислого калия). После осаждения хлоридов индикатор вступает в реакцию с азотнокислым серебром, изменяя окраску раствора из желтой в красно-коричневую вследствие образования хромовокислого серебра.

Налить в колбу 50 мл исследуемой воды, прибавить 2 капли раствора хромовокислого калия и оттитровать раствором азотнокислого серебра до появления переходной окраски в розовый цвет.

Г) Определение окисляемости.

Метод основан на свойстве марганцевокислого калия в кислой среде в присутствии органических веществ выделять атомарный кислород, идущий в последствие на их окисление.

Налить в пробирку 10 мл исследуемой воды, добавить 0,5 мл серной кислоты, разведенной 1:3 и 1 мл раствора перманганата калия. Содержимое перемешать и оставить на 20 минут, если температура воды выше 20 градусов или на 40 минут, если температура воды от 10 до 20 градусов.

Зависимость окрашивания воды от степени окисляемости.

Наблюдение сбоку Окисляемость воды, мг/л О₂

Ярко-лилово-розовое 1

Лилово-розовое 2

Слабое лилово-розовое 4

Бледно-розовое 8

Розово-желтое 12

Желтое 16 и выше

Результаты проведенного анализа воды необходимо сравнить с гигиеническими нормами (предельно допустимые по ГОСТу концентрации химических веществ).

Азот аммония (для запаха) 1,5 мг л

Азот аммония (для привкуса) 35 мг л

Азот нитритов 3,0 мг л

Хлориды 350 мг л

Окисляемость (содержание кислорода) 2-4 мг л

Сульфаты 500 мг л

Фториды 1,5 мг л

3. Безопасность питьевой воды в биологическом (эпидемическом) отношении определяется полным отсутствием в ней болезнетворных бактерий, вирусов, простейших микроорганизмов, яиц гельминтов, вызывающих у человека инфекционные заболевания.

Наиболее распространенной является оценка безопасности воды по косвенным бактериологическим показателям: 1) степень общего бактериального загрязнения или общее микробное число, 2) содержание кишечной палочки (E.coli.).

Общее микробное число – число микроорганизмов, способных образовывать видимые колонии после посева на плотные питательные среды в пересчете на 1 мл воды. По существующим нормам в 1 мл питьевой воды не должно содержаться более 100 микробов (сапрофитные аэробы и факультативные анаэробы). Это косвенный показатель поступления в систему водоснабжения бактериального загрязнения.

Содержание в воде кишечной палочки определяется коли - индексом или коли – титром. Коли – индекс – это количество кишечных палочек, содержащихся в 1 л воды. Для водопроводной воды он должен быть не более 3-х. Коли – титр – это наименьший объем воды, в котором удается обнаружить 1 кишечную палочку. По ГОСТу коли - титр равен 300мл для водопроводной воды и 100 мл – для искусственных бассейнов. Наличие кишечной палочки является показателем фекального загрязнения воды.

Безопасность воды в эпидемическом отношении определяется специалистами санитарно-эпидемиологических станций.

Контрольные вопросы:

Гигиенические требования, предъявляемые к качеству питьевой воды. Физико-органолептические свойства воды. Методы определения физико-органолептических свойств воды. Гигиеническое значение физико-органолептических показателей качества воды. Химико-органолептические свойства воды. Методы определения химико-органолептических свойств воды. Значение показателей содержания аммиака, нитритов, хлоридов, окисляемости для оценки качества воды, нормативы. Бактериологические показатели качества питьевой воды, нормативы.

Практическое занятие №4.